Conteúdo do curso
Análise de circuitos
Análise de circuito é o processo de encontrar todas as correntes e tensões em uma rede de componentes conectados. Vamos olhar para os elementos básicos usados para construir circuitos e descobrir o que acontece quando esses elementos são conectados em um circuito.
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Amplificadores
Amplificadores aumentam os sinais. Amplificação é frequentemente a operação mais básica de um circuito eletrônico. Existem vários tipos de amplificadores. Vamos descrever o amplificador operacional, o lego de quase toda a eletrônica analógica.
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Eletrostática – Força elétrica e campo elétrico
Eletrostática é o estudo das forças entre as cargas, conforme descrito pela lei de Coulomb. Desenvolvemos o conceito de um campo elétrico em torno das cargas. Trabalhamos através de exemplos do campo elétrico perto de uma linha e perto de um plano e desenvolvemos definições formais de potencial elétrico e tensão.
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Sinais e sistemas
Sinais e sistemas abrangem processamento analógico e digital de sinais, ideias no centro da comunicação e medição modernas. Apresentamos os conceitos básicos para os sinais de tempo contínuo e tempo discreto nos domínios do tempo e frequência. Tempo e frequência são relacionados pela transformação de Fourier.
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Engenharia reversa (Utensílios domésticos)
Vídeos que exploram o modo como as coisas funcionam.
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Curso de Engenharia Elétrica
Sobre a Aula

Condutância é o inverso da resistência. A unidade de condutância é o siemens (S). Você pode analisar os resistores em paralelo descrevendo cada resistor como uma condutância. 

Escrito por Willy McAllister.

 

Em um artigo anterior estudamos resistores paralelos.
 

Derivamos esta equação para combinar os resistores paralelos em um único resistor equivalente,
Esta é uma expressão bastante complexa, com  termos incorporados. Há uma maneira alternativa para abordar este problema, utilizando o conceito de condutância.

Condutância

A Lei de Ohm, , define a resistência como a razão de tensão sobre corrente,
O termo condutância é o inverso dessa expressão. É a razão da corrente sobre tensão,
Isto nos dá ainda uma outra maneira de escrever a Lei de Ohm,
A unidade de condutância é o siemens, abreviado . Recebe esse nome por ser uma homenagem a Werner von Siemens, fundador da empresa alemã de eletrônica industrial e telecomunicações que leva seu nome. Há um s no final do siemens mesmo se for singular, . Você pode encontrar referências antigas para condutância especificada em unidades de mhos, que é apenas “ohms” soletrado de trás pra frente. Esta unidade não é mais usada.
Usando condutância ao invés de resistência para o mesmo objeto físico enfatiza um aspecto diferente de seu comportamento. Resistência reduz ou impede o fluxo de corrente, enquanto condutância permite que a corrente passe. Os termos são dois aspectos da mesma ideia. 

 
Um resistor de  apresenta a mesma condutância de  .
 

Condutância paralela

Nesta seção iremos repetir a análise de resistores paralelos, mas desta vez, em vez de chamar cada componente de resistor, vamos chamá-lo de condutância. O resultado para condutância paralela terá uma forte semelhança com resistores em série.

 
Este é um circuito com condutâncias em paralelo. Vamos analisá-lo usando a linguagem de condutância e a Lei de Ohm na forma de condutância, 
 

O valor da corrente  é uma dada constante. Ainda não sabemos  ou como  se divide em três correntes através das condutâncias.
Duas coisas que sabemos são:
  • As três correntes de condutância somam .
  • Tensão  aparece em todas as três condutâncias.
Sabendo apenas isso e a Lei de Ohm na forma de condutância, podemos escrever essas expressões:
Isso é suficiente para continuar. Combinando as equações:
Fatorar o termo de tensão e reagrupar os valores de condutância em um só lugar:
Isto parece com a Lei de Ohm para uma única condutância, com as condutâncias paralelas aparecendo como uma soma.
Concluímos:
Para as condutâncias em paralelo, a condutância total é a soma das condutâncias individuais.
Observe o quanto isto parece ser a fórmula para resistores em série. Condutâncias em paralelo são como resistências em série, elas se somam.

Condutâncias paralelas equivalentes

Podemos imaginar uma nova condutância, equivalente à soma das condutâncias paralelas. É equivalente no sentido de que a mesma tensão aparece.
 

Exemplo de condutância

Vamos resolver o mesmo circuito que fizemos para resistores paralelos, mas usando a nova representação.
Este é o circuito com condutâncias, 
 

Você pode tentar resolver isto sozinho antes de olhar para a resposta. Queremos encontrar a tensão  e as correntes individuais, , e , usando a forma de condutância da Lei de Ohm, .
Encontre  e a corrente através das três condutâncias.
Mostre que as correntes individuais somam .

 

Resumo

Condutâncias em paralelo se combinam numa simples soma. As duas maneiras de combinar os resistores paralelos são:
A soma das condutâncias é mais simples que o “inverso dos inversos” que nós calculamos para resistores paralelos, e não é preciso lembrar de fórmulas para casos especiais. Essa é a principal razão para introduzir o conceito de condutância. Os inversos não foram embora, nós só os usamos no começo, quando derivamos os valores de  pelos  dados. Usar condutância representa um rearranjo do mesmo cálculo.
Como você opta por analisar circuitos paralelos,  ou , é uma questão de conveniência e simplicidade.

 
Este artigo está licenciado sob CC BY-NC-SA 4.0.