Introdução a Corrente Alternada
Fundamentos de Eletro Eletrônica
Prof. Ricardo N. Rodrigues
ricardonagel@gmail.com
16/09/2011
Introdução
• Corrente e tensão senoidais variam
senoidalmente com o tempo.
• Tensão alternada está presente em
diversos lugares do nosso cotidiano.
• Exemplo:
– 127 V A.C. 60Hz
• Bibliografia:
– Circuitos Elétricos. James W. Nilsson e Susan A.
Riedel. Editora LTC. 6ª Edição. 2003.
• Capítulo 9, Seção 9.1
Função Senoidal
• ‫ݕ‬ = ܿ‫ݏ݋‬ ‫ݔ‬
• ‫ݕ‬ = ‫ݏ݋ܿܣ‬ ߱‫ݔ‬ + ߶
– A – amplitude
– ߱ – frequência angular (radianos/segundo)
• ߱ = 2ߨ݂
• f – frequência em Hertz (ciclos/segundo)
– ߶ – fase inicial
0 100 200 300 400 500 600 700 800
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
x
y
Fonte Senoidal
• Fonte de tensão:
– ‫ݒ‬ = ܸ௠ cos ߱‫ݐ‬ + ߶
• Fonte de corrente:
– ݅ = ‫ܫ‬௠ cos ߱‫ݐ‬ + ߶
Valor Eficaz (RMS)
(Valor quadrático médio)
• Definido como:
– Calculando a integral temos:
– O valor RMS será usado para no calculo da potência
de uma fonte senoidal.
Exemplos
• Uma tensão senoidal é dada pela expressão
‫ݒ‬ = 300 cos(120ߨ‫ݐ‬ + 30௢)
– Qual o período da tensão em milissegundos?
– Qual a frequência em hertz?
– Qual a magnitude de v em t=2,778 ms?
– Esboce o gráfico da tensão.
• Uma corrente senoidal tem uma amplitude máxima de 20
A. A corrente passa por um ciclo completo de 1 ms. O valor
da corrente em t=0 é 10 A.
– Qual é a frequência da corrente em hertz?
– Qual é a frequência em radianos por segundo?
– Excreva a expressão para i(t) usando a função co-seno. Expresse
߶ em graus.
• Escreva a função senoidal das tensões:
– 127 V A.C. 60Hz
– 220 V A.C. 50Hz
Comportamento de Circuitos e
Elementos Elétricos em C.A
• As equações de corrente e tensão para
resistores, capacitores e indutores em
circuitos com fontes C.A não mudam.
• Exemplo:
– Calcule a corrente no resistor R1 ligado a uma fonte de
tensão senoidal ‫ݒ‬ = 180 cos(120ߨ‫ݐ‬ + 2௢)

Fundamentos de Eletro-eletônica

  • 1.
    Introdução a CorrenteAlternada Fundamentos de Eletro Eletrônica Prof. Ricardo N. Rodrigues ricardonagel@gmail.com 16/09/2011
  • 2.
    Introdução • Corrente etensão senoidais variam senoidalmente com o tempo. • Tensão alternada está presente em diversos lugares do nosso cotidiano. • Exemplo: – 127 V A.C. 60Hz • Bibliografia: – Circuitos Elétricos. James W. Nilsson e Susan A. Riedel. Editora LTC. 6ª Edição. 2003. • Capítulo 9, Seção 9.1
  • 3.
    Função Senoidal • ‫ݕ‬= ܿ‫ݏ݋‬ ‫ݔ‬ • ‫ݕ‬ = ‫ݏ݋ܿܣ‬ ߱‫ݔ‬ + ߶ – A – amplitude – ߱ – frequência angular (radianos/segundo) • ߱ = 2ߨ݂ • f – frequência em Hertz (ciclos/segundo) – ߶ – fase inicial 0 100 200 300 400 500 600 700 800 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 x y
  • 4.
    Fonte Senoidal • Fontede tensão: – ‫ݒ‬ = ܸ௠ cos ߱‫ݐ‬ + ߶ • Fonte de corrente: – ݅ = ‫ܫ‬௠ cos ߱‫ݐ‬ + ߶
  • 5.
    Valor Eficaz (RMS) (Valorquadrático médio) • Definido como: – Calculando a integral temos: – O valor RMS será usado para no calculo da potência de uma fonte senoidal.
  • 6.
    Exemplos • Uma tensãosenoidal é dada pela expressão ‫ݒ‬ = 300 cos(120ߨ‫ݐ‬ + 30௢) – Qual o período da tensão em milissegundos? – Qual a frequência em hertz? – Qual a magnitude de v em t=2,778 ms? – Esboce o gráfico da tensão. • Uma corrente senoidal tem uma amplitude máxima de 20 A. A corrente passa por um ciclo completo de 1 ms. O valor da corrente em t=0 é 10 A. – Qual é a frequência da corrente em hertz? – Qual é a frequência em radianos por segundo? – Excreva a expressão para i(t) usando a função co-seno. Expresse ߶ em graus. • Escreva a função senoidal das tensões: – 127 V A.C. 60Hz – 220 V A.C. 50Hz
  • 7.
    Comportamento de Circuitose Elementos Elétricos em C.A • As equações de corrente e tensão para resistores, capacitores e indutores em circuitos com fontes C.A não mudam. • Exemplo: – Calcule a corrente no resistor R1 ligado a uma fonte de tensão senoidal ‫ݒ‬ = 180 cos(120ߨ‫ݐ‬ + 2௢)