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Análise de Circuitos

ISBN: 9789898481207

Autor: J. A. Brandão Faria

Editora: IST PRESS

Número de Páginas: 242

Idioma: Português

Data Edição: 2013

18,00 €20,00 €
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A Análise de Circuitos é uma unidade curricular obrigatória em qualquer Universidade onde se ministrem cursos de engenharia eletrónica e/ou engenharia eletrotécnica; insere-se na área dos fundamentos, proporcionando formação transversal aos diversos ramos de especialidade desses cursos de engenharia.
Este livro pretende servir de texto base de apoio ao ensino de Análise de Circuitos, e inclui os seguintes temas: Circuitos elétricos lineares: conceitos fundamentais, análise elementar de circuitos resistivos em regime estacionário, análise de redes em regime estacionário, regime dinâmico de circuitos lineares passivos, análise de circuitos no domínio da frequência, diportos lineares, díodo e suas aplicações e amplificador operacional e suas aplicações.
No fim de cada capítulo é apresentado um exercício de aplicação (resolvido) ilustrativo da matéria pertinente e destinado a contribuir para a consolidação dos temas abordados no capítulo em causa. No fim do texto, é oferecido aos alunos um conjunto alargado de questões de resposta múltipla e, também, um conjunto de problemas propostos (não resolvidos) abrangendo toda a matéria de Análise de Circuitos.
INTRODUÇÃO

1 CIRCUITOS ELÉTRICOS LINEARES: CONCEITOS FUNDAMENTAIS
1.1 Grandezas Elétricas
1.1.1 Conceitos Básicos
1.1.2 Medição de Grandezas Elétricas
1.2 Elementos Ativos 8
1.3 Elementos Passivos
1.4 Convenções de Sinais
1.5 Conservação da Energia
1.6 Linearidade e Sobreposição
1.7 Problema Ilustrativo

2 ANÁLISE ELEMENTAR DE CIRCUITOS RESISTIVOS EM REGIME ESTACIONÁRIO
2.1 Leis de Kirchhoff
2.2 Associação em Série
2.3 Associação em Paralelo
2.4 Associações em Estrela e em Triângulo
2.5 Teorema de Thévenin
2.6 Teorema de Norton
2.7 Problema Ilustrativo

3 ANÁLISE DE REDES EM REGIME ESTACIONÁRIO
3.1 Noções Elementares de Topologia das Redes
3.2 Equações Topológicas
3.3 Ortogonalidade Tensões-Correntes. Teorema de Tellegen
3.4 Equações de Constituição das Ligações
3.5 Sistema de Equações Independentes e Sua Redução
3.6 Método dos Nós e Método das Malhas (2ª Redução)
3.6.1 Método dos Nós
3.6.2 Método das Malhas
3.7 Aplicação Expedita dos Métodos dos Nós e das Malhas
3.7.1 Método das Tensões Nodais 68
3.7.2 Método das Correntes Circulantes
3.8 Problema Ilustrativo

4 REGIME DINÂMICO DE CIRCUITOS LINEARES PASSIVOS
4.1 Variáveis de Estado
4.2 Equações Diferenciais de 1ª Ordem
4.3 Circuito RL
4.3.1 Resposta à Excitação do Tipo Escalão
4.3.2 Resposta à Excitação do Tipo Impulso
4.4 Circuito RC
4.4.1 Resposta à Excitação do Tipo Escalão
4.4.2 Resposta à Excitação do Tipo Impulso
4.5 Problema Ilustrativo
5 ANÁLISE DE CIRCUITOS NO DOMÍNIO DA FREQUÊNCIA
5.1 Domínio de Validade da Análise
5.2 Tensões e Correntes com Variação Sinusoidal no Tempo
5.2.1 Caraterização de Grandezas Sinusoidais
5.2.2 Amplitudes Complexas
5.3 Potência Instantânea, Potência Aparente, Potência Ativa
5.4 Operadores Impedância e Admitância
5.4.1 Impedância do Circuito RLC Série
5.4.2 Associação Série e Paralelo de Bobinas
5.4.3 Associação Série e Paralelo de Condensadores
5.4.4 Ressonância
5.5 Circuitos de 1ª Ordem
5.5.1 Circuito RL
5.5.2 Circuito RC
5.6 Circuitos de 2ª Ordem
5.6.1 Circuito LC Série com R em Série
5.6.2 Circuito LC Paralelo com R em Série
5.7 Circuitos Excitados por Sinais Não Sinusoidais
5.7.1 Funções Periódicas
5.7.2 Funções Não Periódicas
5.8 Generalização dos Resultados Obtidos em Regime Estacionário
5.8.1 Análise Topológica de Redes Resistivas e Reativas
5.8.2 Teoremas, Métodos e Princípios Gerais
5.9 Problema Ilustrativo

6 DIPORTOS LINEARES
6.1 Matriz de Impedância
6.2 Matriz de Admitância
6.3 Matrizes Híbridas
6.4 Matriz de Transferência
6.5 Relação entre as Matrizes dum Diporto
6.5.1 Diportos Recíprocos
6.5.2 Diportos Recíprocos e Simétricos
6.6 Teorema de Miller
6.7 Problema Ilustrativo

7 DÍODO E SUAS APLICAÇÕES
7.1 Díodo
7.2 Modelos do Díodo
7.3 Associação de Díodos
7.3.1 Associações Série e Antissérie de Díodos
7.3.2 Associações Paralelo e Antiparalelo de Díodos
7.4 Aplicações do Díodo
7.4.1 Circuito Limitador
7.4.2 Circuito Protetor contra Interrupções
7.4.3 Retificador de Meia Onda
7.4.4 Retificador de Onda Completa
7.5 Problema Ilustrativo

8 AMPLIFICADOR OPERACIONAL E SUAS APLICAÇÕES
8.1 Amplificador Operacional
8.2 Modelos Básicos do Amplificador Operacional
8.3 Aplicações do Amplificador Operacional
8.3.1 Montagem Inversora
8.3.2 Montagem Não Inversora
8.3.3 Montagem Isoladora
8.3.4 Montagem Soma
8.3.5 Montagem Diferença
8.3.6 Montagem Diferenciadora
8.3.7 Montagem Integradora
8.4 Problema Ilustrativo

APÊNDICE 1: OPERAÇÕES MATRICIAIS
APÊNDICE 2: ÁLGEBRA DOS COMPLEXOS
ANEXO: QUESTÕES E PROBLEMAS PROPOSTOS
BIBLIOGRAFIA
ÍNDICE REMISSIVO
J. A. BRANDÃO FARIA iniciou funções docentes no Instituto Superior Técnico em 1975. É Professor Catedrático desde 1994. Doutorou-se em 1986 e submeteu-se a Provas de Agregação em 1992, no IST, no domínio da Engenharia Eletrotécnica e de Computadores (EEC).

Os seus interesses pedagógicos situam-se na área transversal dos Fundamentos de EEC, em particular, no eletromagnetismo aplicado e na análise de circuitos e sistemas. A sua atividade de investigação científica, centrada nos mesmos temas, mas com uma diversificação acentuada na área da teoria das linhas de transmissão, tem sido desenvolvida em várias Unidades de I&D do IST. É membro do Instituto de Telecomunicações – Lisboa, desde 2011. Anteriormente, entre 1994 e 2000, foi Presidente do Centro de Eletrotecnia Teórica e Medidas Elétricas do IST.

No âmbito do seu trabalho de investigação publicou mais de uma centena de artigos científicos em revistas internacionais da especialidade. Em reconhecimento dessa atividade, o Institute of Electrical and Electronics Engineers elevou-o à categoria de IEEE Fellow, em 2010/11.
O presente texto dá corpo ao quarto livro que escreveu, tendo anteriormente publicado as seguintes obras:

Multiconductor Transmission-Line Structures, Wiley, New York, USA, 1993.
Óptica – Fundamentos e Aplicações, Editorial Presença, Lisboa, Portugal,1995.
Electromagnetic Foundations of Electrical Engineering, Wiley, Chichester, UK, 2008.

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