Como calcular a tensão em circuito paralelo: exemplos de problemas e fatos detalhados

Neste artigo, vamos discutir diferentes métodos sobre como calcular a tensão em circuitos paralelos. Uma conexão paralela divide o circuito em ramificações para permitir que a corrente flua distributivamente por todos eles.

Os circuitos paralelos seguem a lei da conservação de energia. A tensão pode ser dita como trabalho elétrico realizado por unidade de carga. Os campos elétricos são conservadores, o que significa que o trabalho elétrico depende apenas dos pontos inicial e final. Todos os ramos têm um nó inicial e final comum em uma conexão paralela. Portanto, a tensão é igual.

Como calcular a tensão em um circuito paralelo - exemplos numéricos

Como calcular a tensão no circuito paralelo - um circuito RLC paralelo — Um circuito RLC paralelo; “Arquivo: Example9d.png” by 1sfoerster está licenciado sob CC BY-SA 3.0

T1. Conforme mostrado no circuito, dois resistores de igual valor são unidos a uma fonte de tensão em paralelo. Alguns valores são dados: i₁= 3 A, resistência equivalente R_eq= 15 ohm. Encontre a fonte de tensão V_s.

Como calcular a tensão no circuito paralelo: exemplos de problemas e fatos detalhados 2

Vamos supor R₁ = R₂ = R ohm. Portanto, a resistência equivalente,

R_eq = (1/R + 1/R)^-1 =R/2Ω

Dado R/2 = 15, Então o valor de cada resistor = 15 × 2 = 30 ohm. O valor da corrente i₁ é dado como 3 A.

Como é um circuito paralelo, a tensão em um ramo será a mesma tensão em qualquer outro ramo, e essa também será a tensão de alimentação. Assim, a tensão da fonte,

V_s= corrente em um ramo x valor de resistência correspondente = i₁ x R = 3 x 30 = 90 V

2º trimestre. Uma rede paralela consiste em cinco resistores, R, 2R, 4R, 8R e 16R. A corrente líquida na rede é I. Encontre a tensão no ramal que contém o resistor 4R.

Como calcular a tensão no circuito paralelo: exemplos de problemas e fatos detalhados 3

Devemos primeiro descobrir a resistência equivalente da rede para Calculando a tensão em qualquer ponto da rede. O equivalente resistência em paralelo circuito é,

R_eq = (1/R₁ +1/R₂+1/R₃ … + 1/R_n)^-1

Aqui, R_eq = ((1/R + (1/2R + (1/4R + (1/8R + (1/16R))^-1 = (16R/31)Ω

A corrente total no circuito é fornecida como I Amp.

Veja também Quando o diodo foi inventado? Uma breve história deste componente eletrônico essencial

Portanto, a tensão da fonte V_s = I x 16R/31 = 16IR/31 V

Sabemos que a tensão da fonte de um circuito paralelo é a mesma que a tensão em qualquer ramificação do circuito. Portanto, a tensão no ramal que contém o resistor 4R é 16IR / 31 V.

Como calcular a tensão em circuito paralelo - Perguntas frequentes

Como encontrar a tensão total em um circuito paralelo?

Em um circuito paralelo, a tensão total é igual às tensões do ramal. Em outras palavras, a voltagem permanece a mesma em todos os ramos unidos em paralelo. Ramificações são apenas caminhos diferentes para a corrente.

Passos para calcular tensão em um circuito paralelo com resistência e a corrente total fornecida são:

Encontre a resistência equivalente usando a fórmula- R_eq = (1/R₁ +1/R₂+1/R₃ … + 1/R_n)^-1
Multiplique Req pela corrente total.

Se apenas uma resistência e o respectivo valor de corrente forem fornecidos, multiplique-os para obter a tensão.

Como encontrar a tensão ausente em um circuito paralelo?

Por “falta de tensão” em um circuito paralelo, queremos dizer a tensão fornecida, pois é a mesma para todos os ramos. Então, se tivermos algum valor de corrente e resistência, podemos descobrir o tensão no circuito paralelo.

Vamos entender isso com a ajuda de um exemplo. Suponha que haja dois resistores de 2 ohms e 4 ohms conectados em paralelo. A corrente que passa pelo resistor de 2 ohms é dada como 1.5 A. Conhecemos a tensão de alimentação V_s= tensão de ramal V₁ = tensão de ramal V₂. Portanto, tensão ausente V = iR = 2 x 1.5 = 3 x V.

Veja também Quando o fator de atenuação é importante em um LPF?

Como calcular a tensão no circuito paralelo: exemplos de problemas e fatos detalhados 4

Como encontrar a tensão da fonte em um circuito paralelo em série?

De acordo com o princípio de um circuito paralelo, a tensão em cada ramal é a mesma e igual à tensão da fonte. Se a tensão da fonte for Vs e as tensões do ramal forem V₁, V₂,… .V_n então V_s = V₁ = V₂ =…. = V_n.

Se a tensão da fonte for fornecida, já temos as tensões do ramal. Se a tensão da fonte for desconhecida e os valores atuais forem fornecidos, podemos descobrir a tensão com a ajuda da lei de ohms. Por exemplo, se a corrente através de uma ramificação é 5 A e o valor da resistência é 2 ohms, a tensão é simplesmente 5 × 2 = 10 V.

Como encontrar a tensão aplicada em um circuito paralelo?

A tensão aplicada no circuito paralelo refere-se à tensão da fonte ou à tensão da bateria. É dado, ou podemos calculá-lo com a ajuda de outras informações fornecidas, como valores de corrente e resistência.

As tensões aplicadas significam a tensão dada a um elemento. Em um circuito paralelo, a tensão aplicada é a tensão total. É também o mesmo que quedas de tensão em ramos individuais do circuito. Mas se o circuito paralelo não for a única parte da rede, a tensão aplicada e as tensões de ramal não serão iguais.

Equações e Cálculos

Lei de Ohm:

A Lei de Ohm afirma (V = IR), onde (V) é a tensão, (I) é a corrente e (R) é a resistência.
Num circuito paralelo, a tensão em cada componente (ramo) é igual à tensão da fonte.

Corrente total em circuitos paralelos:

A corrente total fornecida pela fonte é a soma das correntes através de cada ramo paralelo.
Usando a Lei de Ohm: $I_{\text{total}} = I_1 + I_2 + \cdots + I_n ), onde cada ( I_x = \frac{V}{R_x}$ .

Veja também Como escolher o amplificador certo para suas necessidades? Um guia completo

Exemplos

Circuito Paralelo Simples:

Suponha que você tenha um circuito paralelo com uma bateria de 12V e três resistores (R1, R2, R3) de valores 4Ω, 6Ω e 12Ω, respectivamente.
A tensão em cada resistor é 12V.
A corrente através de cada resistor é $I_1 = \frac{12V}{4Ω} = 3A$ , $I_2 = \frac{12V}{6Ω} = 2A$ e $I_3 = \frac{12V}{12Ω} = 1A$ .
A corrente total da bateria é $Eu_{\texto{total}} = 3A + 2A + 1A = 6A$ .

Circuito paralelo como parte de uma rede maior:

Se um circuito paralelo for parte de uma rede mais extensa, a tensão aplicada à seção paralela poderá diferir da tensão da fonte.
Por exemplo, se houver um componente em série com uma queda de tensão, a tensão na parte paralela será a tensão da fonte menos a queda de tensão no componente em série.
Exemplo: Uma bateria de 12V com resistor em série (2Ω) e seção paralela. Se 2 V cair no resistor em série, a tensão aplicada ao circuito paralelo será de 10 V (12 V – 2 V).

Leia também:

Kaushikee Banerjee

Olá... meu nome é Kaushikee Banerjee e concluí meu mestrado em Eletrônica e Comunicações. Sou um entusiasta da eletrônica e atualmente me dedico à área de Eletrônica e Comunicações. Meu interesse está em explorar tecnologias de ponta. Sou um aluno entusiasmado e mexo com eletrônicos de código aberto.