ANÁLISE DE CIRCUITOS ELÉTRICOS LINEARES NO DOMÍNIO DA FREQUÊNCIA

Sinopse

As análises para as soluções de circuitos elétricos lineares demandam revisões de conceitos já estudados em disciplinas de Física que tratam do assunto eletricidade. Na análise de circuitos elétricos, a entrada do sistema bem como as características do circuito elétrico são conhecidas. As respostas ou saídas desse circuito são tensão e/ou a corrente em um ou vários elementos do circuito. Denomina-se resposta em frequência a saída de um circuito relacionada apenas com os efeitos provocados por entradas, as quais são excitadas por meio de funções que oscilam em uma determinada frequência. Essas entradas são modeladas matematicamente por senoides e cossenoides. Para determinar a relação de entrada e saída de um circuito linear, utiliza-se a Função de Transferência, definida como sendo a relação entre o fasor resposta e o fasor de excitação do circuito, considerando uma única entrada e uma única saída e que as condições iniciais do circuito sejam iguais a zero, ou seja, o circuito não possui energia armazenada inicialmente. Na análise de circuitos elétricos lineares no domínio da frequência aplicando a Função de Transferência, a resposta forçada é obtida com a aplicação do fasor de entrada na Função de Transferência do circuito e seus polos são utilizados para determinar a resposta natural, que fica dependente de constantes arbitrárias. Essas constantes arbitrárias serão determinadas em função do circuito, de sua entrada e da energia armazenada inicialmente nos elementos capacitivos e indutivos desse circuito. Outro método abordado neste livro para análise de circuitos elétricos lineares no domínio da frequência é a aplicação da Transformada de Laplace, denotada pelo símbolo £{.}. São apresentadas duas formas de resolução do circuito por meio da aplicação da Transformada de Laplace. Uma forma é a aplicação da Transformada de Laplace nas EDOL’s que o descrevem considerando as condições iniciais; a outra forma é a alteração no circuito no domínio da frequência para inserir as fontes de tensão ou de corrente que substituirão as condições iniciais. Em seguida, após obter-se a transformada da função saída aplica-se a Transformada Inversa de Laplace, denotada pelo símbolo £-1{.}, retornando a resposta completa ao domínio do tempo.