E3 Análise de Circuitos DC

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A análise de circuitos de corrente contínua sistematiza o cálculo de tensões e correntes em redes de componentes interconectados, baseando-se em dois princípios de conservação. A lei das correntes de Kirchhoff afirma que a soma de todas as correntes que entram e saem de um nó deve ser zero, o que é simplesmente a mesma conservação de carga estabelecida pelo primeiro modelo deste catálogo: a carga não se acumula nem desaparece em um ponto de conexão. A lei das tensões de Kirchhoff afirma que a soma das diferenças de potencial em qualquer malha fechada de um circuito deve ser zero, o que é a conservação de energia aplicada a um circuito.

Com base nessas duas leis, a análise nodal transforma qualquer circuito em um sistema de equações que, quando resolvido, fornece todas as tensões do circuito de uma só vez. O teorema de Thévenin leva essa simplificação um passo adiante: qualquer rede linear, por mais complexa que seja internamente, pode ser substituída — vista de dois terminais — por uma única fonte de tensão em série com uma única resistência equivalente, simplificando bastante a análise de circuitos com múltiplas fontes. O princípio da superposição, válido em circuitos lineares, afirma que a resposta a várias fontes atuando simultaneamente é igual à soma das respostas que cada fonte produziria separadamente com as outras desligadas.

O divisor de tensão — dois resistores em série que dividem uma tensão de entrada proporcionalmente aos seus valores — é, de todos os circuitos que podem ser construídos usando essas leis, o mais simples e onipresente em toda a eletrônica.

É por isso que este módulo, que começa com duas leis de conservação, conclui mostrando que ambas as leis não são apenas ferramentas de cálculo, mas também uma garantia de que qualquer circuito, por mais complexo que pareça, pode ser reduzido — por meio de análise nodal, teorema de Thévenin ou superposição — a algo tão simples quanto o próprio divisor de tensão, com o qual este modelo termina.

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