Técnicas de Análise de Circuitos

Quando se tem circuitos com muitas malhas e muitos nós, a análise do circuito pode envolver um número muito grande de equações e incógnitas, tornando a análise bastante complexa. Alguns métodos, como o de análise das tensões nodais e o de correntes de malhas, permitem reduzir essa complexidade. Na análise nodal aplica-se substancialmente a Primeira Lei de Kirchhoff (LCK) e na análise por correntes de malha usa-se sistematicamente a Segunda Lei de Kirchhoff (LTK).

Método de Análise das Tensões Nodais

O método das tensões nodais é uma técnica de análise de circuitos que consiste em:

– Arbitrar uma tensão $(U_{1}, U_{2}, ..., U_{n})$, para cada nó essencial de um circuito.

– Designar um destes nós como nó de referência (normalmente o que interliga a maior quantidade de componentes ou o de referencial de terra) atribuindo-lhe tensão zero (0 V)

– Aplicar a Lei das Correntes de Kirchhoff para calcular as tensões nos n - 1 nós essenciais (excluído o nó de referência). Normalmente, arbitram-se todas as correntes saindo do nó, exceto no caso de haver alguma fonte de corrente em um dos ramos cujo sentido da corrente seja entrando no nó.

Por esse método, se houver n nós essenciais, haverá n-1 equações e n-1 tensões incógnitas. Desse modo, sempre se obterá um sistema linear, quadrado, que, quando resolvido, terá como soluções os valores das tensões incógnitas. Com os valores das tensões dos nós, pode-se facilmente calcular as correntes de todos os ramos.

Pela Lei de Ohm, o valor da corrente que percorre um ramo com um elemento passivo resistivo, entre dois pontos referenciais de tensão, como mostrado na Figura 7, será dado por $I = (U_{1} - U_{2})/R$.