Teoremas de Thévenin, Norton e Máxima Transferência de Potência
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Princípios de Circuitos Elétricos Prof. Me. Luciane Agnoletti dos Santos Pedotti Agenda • • • • Correção de Exercícios – Análise Nodal Teorema de Thévenin Teorema de Norton Teorema da Máxima Transferência de potência Exercício 1 - Correção Resolva pelo método de análise nodal Exercício 2 - Correção Resolva pelo método de análise nodal Exercício 3 - Correção Resolva pelo teorema da superposição Exercício 4 - Correção Resolva pelo teorema da superposição Teorema de Thévenin • O teorema de Thévenin estabelece que qualquer circuito linear visto de um ponto pode ser representado por uma fonte de tensão (igual à tensão do ponto em circuito aberto) em série com uma impedância (igual à impedância do circuito vista deste ponto). Teorema de Thévenin • A esta configuração chamamos de Equivalente de Thévenin em homenagem a Léon Charles Thévenin, e é muito útil para reduzirmos circuitos maiores a um circuito equivalente com apenas dois elementos a partir de um determinado ponto, onde se deseja, por exemplo, saber as grandezas elétricas como tensão, corrente ou potência. Teorema de Thévenin Teorema de Thévenin Teorema de Thévenin • O cálculo do Equivalente de Thévenin baseiase no Teorema da superposição quando o circuito a ser reduzido é separado do circuito a ser estudado e as análises de circuito aberto e em curto-circuito são aplicadas para se conseguir as relações que permitam a redução desejada. Teorema de Thévenin O Equivalente de Thévenin pode ser construído a partir de duas etapas: 1. Determinar a resistência ou impedância de Thévenin. Esta resistência (ou impedância) é aquela vista do ponto onde se deseja reduzir o circuito, e neste caso, com as fontes de tensão curtocircuitadas e as fontes de corrente abertas. 2. Determinar a tensão de circuito aberto no ponto onde se deseja reduzir o circuito. Teorema de Thévenin Exemplo 1: Determine o circuito equivalente de Thévenin do circuito a seguir: Teorema de Thévenin Exemplo 1: Solução Cálculo da Resistência de Thévenin Teorema de Thévenin Exemplo 1: Solução Cálculo da Tensão de Thévenin Teorema de Thévenin Exemplo 1: Solução Equivalente de Thévenin Teorema de Thévenin • Exemplo 2 Resposta: Vth = 6V Rth = 2 ohm Teorema de Thévenin • Exemplo 3 Resposta: Vth = 48V Rth = 6 ohm Teorema de Thévenin • Exemplo 4 Resposta: Vth = 4,8V Rth = 2,4 ohm Teorema de Thévenin • Exemplo 5 Resposta: Vth = 6 V Rth = 5 ohm Teorema de Norton • O teorema de Norton para circuitos elétricos afirma que qualquer coleção de fontes de tensão, fontes de corrente, e resistores, com dois terminais é eletricamente equivalente a uma fonte de corrente ideal, I, em paralelo com um único resistor, R. Teorema de Norton Teorema de Norton • Exemplo 6 Resposta: In = 3A Rn = 2 ohm Teorema da Máxima Transferência de Potência • O teorema afirma que: A carga irá receber sua máxima potência de um circuito linear quando sua carga for exatamente igual a resistência de Thévenin “vista” pela carga. Teorema da Máxima Transferência de Potência • Exemplo 7 Teorema da Máxima Transferência de Potência Teorema da Máxima Transferência de Potência Teorema da Máxima Transferência de Potência Teorema da Máxima Transferência de Potência • Exemplo 8: Qual deve ser o valor do resistor R para que o circuito tenha sua máxima transferência de potência na carga R? Determine a potência máxima na carga R. Resposta: R = 10 ohm Plmax = 400mW Exercícios 1) Dado os circuitos a seguir, determine o circuito equivalente de Thévenin e Norton no resistor indicado. Qual deve ser o valor de R para que a carga forneça sua máxima potência? Determine a potência máxima na carga R. Exercícios a) b) Próxima Aula • Teorema de Millman • Teorema da Reciprocidade • Resolução de Exercícios em Sala
