Curso de Análise de Circuitos Elétricos

Aula 1 • Potência e Energia em Circuitos

Deriva potência a partir de tensão e corrente e acompanha o fluxo de energia. Relaciona a convenção de sinal passivo à absorção e entrega de potência.

Aula 2 • Carga, Corrente e Tensão

Define grandezas elétricas fundamentais e seu significado físico. Estabelece a notação de variáveis usada em todo o curso.

Aula 3 • Elementos Ideais de Circuito

Apresenta resistores, capacitores, indutores e fontes ideais como modelos matemáticos. Conecta o comportamento dos elementos a componentes do mundo real.

Aula 4 • Fontes Dependentes e Modelos Práticos

Estende fontes ideais para fontes dependentes controladas por tensão e corrente. Prepara os alunos para modelos de circuitos com transistores e amplificadores.

Aula 1 • Combinações de Resistores em Série e Paralelo

Deriva a resistência equivalente para redes em série e paralelo. Permite a simplificação do circuito antes de aplicar a análise sistemática.

Aula 2 • Método das Tensões de Nó

Formula equações de tensão de nó usando LKC em cada nó essencial. Produz um sistema matricial compacto solucionável por álgebra linear.

Aula 3 • Método das Correntes de Malha

Formula equações de corrente de malha usando LKT em cada malha. Complementa o método das tensões de nó para análise de circuitos planares.

Aula 4 • Equivalentes de Thévenin e Norton

Reduz qualquer rede linear de dois terminais a uma única fonte e resistência. Permite a análise de carga sem resolver todo o circuito novamente.

Aula 5 • Transformações de Fontes e Linearidade

Converte entre fontes equivalentes de Thévenin e Norton para simplificar circuitos. Introduz a superposição como consequência da linearidade do circuito.

Aula 1 • Modelo de Amp-Op Ideal

Define ganho infinito, impedância de entrada infinita e impedância de saída zero. Estabelece as regras de análise de curto virtual e terra virtual.

Aula 2 • Circuitos Integrador e Diferenciador

Substitui o resistor de feedback por um capacitor para realizar integração no domínio do tempo. Analisa a topologia do diferenciador e sua sensibilidade a ruídos.

Aula 3 • Limitações Práticas do Amp-Op

Apresenta o produto ganho-largura de banda finito, tensão de offset e taxa de slew. Faz a ponte entre a análise ideal e a seleção e compensação de componentes reais.

Aula 4 • Amplificadores Inversor e Não Inversor

Deriva o ganho em malha fechada para ambas as configurações fundamentais usando LKC. Relaciona as expressões de ganho à seleção da relação de resistores.

Aula 1 • Resposta Não Limitada e Conceitos de Estabilidade

Identifica condições sob as quais circuitos de primeira ordem produzem respostas crescentes. Apresenta a estabilidade BIBO como critério de projeto.

Aula 2 • Resposta Natural de Circuitos RC e RL

Deriva o decaimento exponencial a partir da energia armazenada inicial sem fonte. Define a constante de tempo como o parâmetro único que rege a taxa de decaimento.

Aula 3 • Revisão de Capacitor e Indutor

Revisita as equações dos elementos de armazenamento de energia com ênfase nas condições iniciais. Relaciona a energia armazenada aos valores iniciais de tensão e corrente.

Aula 4 • Comutação Sequencial e Condições Iniciais

Lida com circuitos que possuem múltiplos eventos de comutação e estados iniciais não nulos. Aplica condições de continuidade para definir os valores iniciais corretos em cada comutação.

Aula 1 • Equações de Circuitos de Segunda Ordem

Deriva a EDO de segunda ordem para circuitos RLC série e paralelo. Identifica as raízes da equação característica como a chave para a classificação da resposta.

Aula 2 • Respostas Superamortecida e Criticamente Amortecida

Resolve para raízes características reais e repetidas e suas formas no domínio do tempo. Compara taxas de decaimento e comportamento de estabilização entre os casos de amortecimento.

Aula 3 • Resposta ao Degrau de Circuitos de Segunda Ordem

Adiciona excitação CC para produzir a resposta ao degrau completa para todos os casos de amortecimento. Avalia o sobressinal, o tempo de subida e o tempo de acomodação a partir dos parâmetros da resposta.

Aula 4 • Resposta Subamortecida e Oscilação

Resolve para raízes complexas conjugadas que produzem oscilação senoidal amortecida. Define a frequência natural amortecida e a constante de decaimento da envoltória.

Aula 1 • Correção do Fator de Potência

Adiciona compensação reativa para aproximar o fator de potência da unidade. Calcula o valor do capacitor ou indutor necessário para um fator de potência alvo.

Aula 2 • Métodos de Análise de Circuitos Fasoriais

Aplica métodos de tensão de nó e corrente de malha a circuitos no domínio fasorial. Resolve para tensões e correntes fasoriais e, em seguida, converte de volta para o domínio do tempo.

Aula 3 • Impedância e Admitância

Deriva a impedância complexa para elementos R, L e C no domínio fasorial. Estende as regras de combinação série e paralelo para impedâncias complexas.

Aula 4 • Máxima Transferência de Potência em Circuitos CA

Estende o teorema da máxima transferência de potência para impedâncias complexas de fonte e carga. Deriva a condição de casamento conjugado para máxima potência média.

Aula 5 • Fontes Senoidais e Representação Fasorial

Define amplitude, frequência e fase de sinais senoidais. Converte senoides do domínio do tempo para a notação fasorial complexa.

Aula 1 • Funções de Transferência e Resposta em Frequência

Define a função de transferência H(jω) como a razão entre o fasor de saída e o de entrada. Separa as respostas de magnitude e fase para plotagem independente.

Aula 2 • Filtros Passivos de Segunda Ordem

Estende a ressonância RLC para topologias de filtro passa-faixa e rejeita-faixa (notch). Relaciona o fator Q à seletividade e largura de banda do filtro.

Aula 3 • Construção de Diagramas de Bode

Constrói diagramas de Bode assintóticos a partir de polos, zeros e fatores de ganho. Aplica termos de correção nas frequências de canto para esboços precisos.

Aula 4 • Filtros Passivos de Primeira Ordem

Deriva funções de transferência para filtros passa-baixa e passa-alta RC e RL. Identifica a frequência de corte e a taxa de atenuação a partir dos parâmetros do circuito.

Aula 1 • Expansão em Frações Parciais e Transformada Inversa

Decompõe expressões racionais no domínio s em frações parciais para inversão. Lida com casos de polos reais distintos, repetidos e complexos conjugados.

Aula 2 • Modelos de Elementos de Circuito no Domínio s

Converte elementos R, L e C em impedâncias no domínio s com fontes de condição inicial. Permite a aplicação direta de LKT e LKC no domínio s.

Aula 3 • Fundamentos da Transformada de Laplace

Define a transformada de Laplace unilateral e sua região de convergência. Constrói uma tabela de pares de transformadas comuns usados na análise de circuitos.

Aula 4 • Convolução e Resposta do Sistema

Deriva a saída como a convolução da entrada com a resposta ao impulso no domínio do tempo. Relaciona a convolução à multiplicação no domínio s.

Aula 5 • Funções de Transferência, Polos e Zeros

Define a função de transferência no domínio s e localiza polos e zeros no plano complexo. Relaciona as localizações dos polos à estabilidade e à forma da resposta transitória.