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Analise
de Circuitos em Corrente Continua
Aula017: Método
de Maxwell
Bibliografia:
Analise de Circuitos em
Corrente Continua - Rômulo O. Albuquerque - Editora Érica
Analise e Simulação de Circuitos no
Computador - MultSIM2001 - Rômulo O. Albuquerque - Editora Érica
O método de resolução de Maxwell também chamado de método
das correntes fictícias é derivado de Kirchhoff ( portanto é
necessário que você tenha compreendido Kirchhoff primeiro ). É um método que
deve ser usado quando o numero de malhas for muito grande. pois diminui o numero
de incógnitas.
Consiste em orientar em cada malha uma corrente de malha, ao invés de
orientar em um ramo.As equações de cada malha são escritas. Em
seguida resolvemos o sistema de equações assim obtido.Consideremos
um exemplo .
Fig01: Circuito para resolução pelo método de Maxwell |
Como podemos observar na figura1, existem 3 incógnitas ( correntes ) no
circuito, de forma que necessitaremos de 3 equações no mínimo
relacionando entre si essas incógnitas para resolver o circuito.
Pelo meto de Maxwell, orientamos para cada malha uma única corrente como na
figura2.
Fig02: Circuito para resolução pelo método de Maxwell - orientando as correntes de malhas. |
O passo seguinte é orientar as tensões em cada malha, para em seguida escrever as equações de cada malha.
Fig03: Circuito para resolução pelo método de Maxwell - orientando as tensões |
Os ramos que são comum à duas malhas podem ter duas tensões como indicado
na figura3.
O passo seguinte é escrever as equações de acordo com Kirchhoff.Para o
circuito resultam:
Malha 1 : Soma das tensões horárias = 25V + 15I2
Soma das tensões anti horárias =10I1+15I1 =25I1
Portanto a equação da malha 1 é : 25 + 15I2 = 25I1 ou
25I1
- 15I2 = 25
Da mesma forma para a malha 2 :Soma das tensões horárias =
15I1 Soma das tensões
anti horárias =15I2+4I2+20
Portanto a equação da malha 2 é : 15I1 =19I2+20
ou
15I1 -19I2=20
Juntas as duas equações formam um sistema de equações com duas incógnitas.
25I1
- 15I2 = 25
15I1 -19I2=20
A solução deste sistema é :
I1=0,7mA
e I2 =-0,5mA sendo que o sinal
de menos significa que a corrente de malha I2 é no sentido anti-horário.
Fig04: Correntes de malha com o sentido positivo |
A corrente no trecho central será a soma das duas correntes portanto
valendo1,2mA.
Fig05: Circuito com as três correntes |
Exercício Proposto
Para o circuito, escrever as equações das três malhas ( malha1, malha2 e malha externa).
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