Geração de Tensão Alternada

Corrente Alternada Prof Mário Cupertino Email mariocupertinoacademicoufsbr 1 Universidade Federal de Sergipe UFS Centro de Ciências Agrárias Aplicadas CCAA Departamento de Engenharia Agrícola DEAGRI Geração de uma tensão alternada Onde encontramos tensão alternada Por quê Período frequência amplitude tensão de pico Vp Vpp Princípios CA 2 Fonte httpsmaterialpublicimdufrnbrcursodisciplina120122 Geração de uma tensão alternada Alternador Espira girando em um campo magnético À medida que a espira se movimenta ela induz em seus terminais uma corrente e tensão alternada Hidroelétricas 750kV 138kV 220V 127V Princípios CA 3 Fonte httpsmaterialpublicimduf rnbrcursodisciplina1201 22 Geração de uma tensão alternada 1rotação completa da espira 1 ciclo A espira paralela ao fluxo magnético B espira perpendicular ao fluxo magnético C situação igual a A D situação oposta a B Princípios CA 4 Fonte httpswwwitaipugovbrenergiacasadeforca AA BB CC DD AA Fonte httpsaamfesemfaptconteudosdocumentos Medição Angular Ciclos de tensão rotação da espira em círculo 1 círculo completo 360 2π rad 1 π180 rad 1 rad 180π Quantos radianos correspondem a 30 30 π6 rad Quantos graus correspondem π3 rad π3 60 OBS OBS Maioria das calculadoras possui a possibilidade da conversão de graus em radiano e viceversa Princípios CA 5 Onda Senoidal Valor de tensão em qualquer ponto é v Vpsen v VpsenΘ ou i Ipsen Θ ou i IpsenΘ Θ onde v valor instantâneo da tensão em Volts Vp valor da tensão de pico ou máxima em Volts Θ ângulo de rotação da espira em graus Quando uma carga é conectada a uma tensão senoidal a corrente que circula pelo circuito também é senoidal Princípios CA 6 Fonte GUSSOW 2008 CA aplicado em carga resistiva Suponha R 10 Ω e uma fonte de tensão alternada com tensão máxima de 10V Sendo I VR e Ip VpR Ip 1010 1 A i IpsenΘ Princípios CA 7 Frequência e Período Frequência f ciclos por segundo Hz Período T intervalo de 1 ciclo completo segundos f 1 T ou T 1 f f 1 T ou T 1 f Inversamente proporcionais Comprimento de onda λ depende da frequência e velocidade λλ c f c f onde c velocidade da luz 3 x 108 ms Eixo horizontal pode ser representado por graus elétricos ou tempo Princípios CA 8 Fonte httpswwwcefalaorgfonologiaacusticaosom2php Relações de Fase Angulo de fase entre sinais de mesma frequência Θ Velocidade angular ω em rads sendo que ω ω 2 2ππff O eixo horizontal representa as unidades de tempo em ângulos É possível verificar sinais em defasagem atrasados e adiantados Princípios CA 9 Fonte httpsptwikipediaorgwikiFasefC3ADsica Fasores Fasor é uma grandeza com módulo e sentido É utilizado para se comparar fases de correntes e tensões Fasor varia com o tempo Fasor é representado por uma seta no diagrama fasorial Comprimento da seta módulo da tensão ou corrente Ângulo da seta com o eixo horizontal ângulo de fase Princípios CA 10 Fonte GUSSOW 2008 Princípios CA Fasores 11 Fonte MARKUS 2001 Fasores Qual seria o diagrama fasorial das formas de onda Princípios CA 12 Fonte GUSSOW 2008 Representações CA Temporal Fasorial e Complexa Princípios CA 13 Fonte MARKUS 2001 Valores Característicos de Tensão e Corrente Princípios CA 14 Fonte httpsmaterialpublicimdufrnbrcursodisciplina120128 Definição de RMS Definição de RMS httpseltgeralcombrvaloreficazrmssignificadoeformasdecalcular média Vp0637 rms Vp 2 Valores Característicos de Tensão e Corrente Uma tensão CA com valor rms 127 V tem exatamente a mesma eficiência no aquecimento do filamento de uma lampada resistência que os 127 V de uma fonte de tensão CC Por isso valor rms valor eficaz Valor rms à mesma quantidade de corrente ou tensão contínua capaz de produzir a mesma potência de aquecimento O valor médio de um ciclo de senoide é zero por isso utilizase o valor médio de um semiciclo Vp2 π Vp0637 Valor de pico Vp é o valor máximo tanto para V quanto para I no semiciclo positivo e negativo Valor pico a pico Vpp é o valor do pico negativo ao positivo quando estes são simetricos Vpp é o dobro de Vp Princípios CA 15 Resistência em Circuitos CA Em um circuito CA somente resistivo tensão e corrente estão em fase Com isso podese utilizar as Leis de Ohm assim como em CC Os cálculos nos circuitos CA são em geral em valor eficaz rms Qual o valor da corrente e da potência dissipada pela carga considerando R 100 Ohms e Vca 127V Princípios CA 16 Resistência em Circuitos CA A carga resistiva funciona como limitadora de corrente dissipando energia a ela fornecida como comprova a 1ª Lei de Ohm Assim V RI ou I VR Com isso a amplitude máxima do sinal de I será menor que de V porem ambas em fase Princípios CA 17 Fonte httpsmaterialpublicimdufrnbrcursodisciplina120128 OBRIGADO PELA ATENÇÃO PERGUNTAS 18