Leis de Kirchhoff

Apenas a Lei de Ohm não nos possibilita analisar circuitos elétricos. Já com a adição das duas Leis de Kirchhoff (das correntes e das tensões) podemos analisar uma grande variedade de circuitos elétricos.

Lei de Kirchhoff das correntes (LKC)
Lei de Kirchhoff das correntes (LKC)
Lei de Kirchhoff das tensões (LKT)
Lei de Kirchhoff das tensões (LKT)

Veja a lista de posts do Curso Circuitos Elétricos em sequência.

Lei de Kirchhoff das correntes

Lei de Kirchhoff das correntes (LKC)
Lei de Kirchhoff das correntes (LKC)

A Lei de Kirchhoff das correntes ou LKC, estabelece que a soma das correntes que entram em um nó é igual a soma das correntes que saem.

Σientrando = Σisaindo

Vemos na imagem acima um nó (tracejado), onde entra a corrente I e saem as correntes I1 e I2. Dessa forma aplicando a LKC para este circuito temos a equação abaixo.

I = I1+I2

Um nó é um ponto do circuito comum a vários elementos. Na imagem acima podemos ver dois nós, um estando desenhado com linhas tracejadas e o outro abaixo dos componentes.

A LKC também vale para regiões fechadas que contém vários nós. Essas regiões fechadas com vários nós são chamadas super-nós. Toda corrente que entra deve sair.

Para desenhar um nó ou um supser-nó, basta usar um lápis e riscar uma curva. O risco deve começar e terminar no mesmo ponto. Se a curva for um pouco complicado, use o lápis para sombrear a região interna.

Lei de Kirchhoff das tensões

Lei de Kirchhoff das tensões (LKT)
Lei de Kirchhoff das tensões (LKT)

A Lei de Kirchhoff das tensões ou LKT, estabelece que a soma das elevações de tensão em uma malha é igual a soma das quedas de tensão.

Σvelevação = Σvqueda

Vemos na imagem acima uma malha (tracejada). Seguindo a malha em uma direção, digamos que na direção horária, temos uma elevação de tensão na fonte V (percorremos do menos para o mais) e duas quedas de tensão nos resistores V1 e V2 (percorremos do mais para o menos). Dessa forma aplicando a LKT para este circuito temos a equação abaixo.

V = V1+V2

Uma malha é uma curva fechada que percorre um caminho no circuito. Ela deve começar e terminar no mesmo ponto.

A LKT é válida para qualquer malha, não importa o caminho percorrido por ela. Toda queda de tensão deve ter uma elevação de tensão correspondente.

Aplicações das Leis de Kirchhoff

As Leis de Kirchhoff podem ser aplicadas de várias formas na solução de circuitos elétricos.

Com estas leis simplificar o circuito em um circuito equivalente. Exemplos são as resistências equivalentes série, paralelo e as transformaçõeso estrela-triângulo.

Podemos também calcular como tensões e correntes se dividem entre os resistores com o divisor de tensão (para resistores em série) e divisor de corrente (para resistores em paralelo).

Ainda temos dois métodos de análise de circuitos muito poderosos, ambos derivados das Leis de Kirchhoff. São eles a análise nodal (ou análise de nós) e a análise de malhas.

Veremos cada um destes tópicos na sequência do nosso curso.

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Autor: Djones Boni

Engenheiro Eletricista e Eletrônico. Professor de Engenharia Eletrônica na UTFPR Toledo. Interesses: Sistemas eletrônicos embarcados e de tempo real.

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