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Enunciado

Elétrica - Introdução a Análise de Circuitos, de Boylestad- Ed: 10º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 19

  1. Para cada circuito mostrado na Figura 9.128, determine o valor de R para que a potência dissipada em R seja máxima.
  2. Calcule o valor dessa potência para cada circuito.

Passo 1

Falaaaaaa pessoal, show de bola??

Bora resolver esse exercício na maciotaaaaa, então siimboraa!!

  1. Letra (a)

    2. Abra o circuito da fonte de corrente e iremos encontrar o valor da resistência de Thévenin

    Redesenhando, como mostra a figura 1

    Vamos encontrar a resistência equivalente de Thévenin da rede

    R T h = R 1 + R 2

    = 2 + 12 Ω

    R T h = 14   Ω

    Portanto, o valor da resistência de Thévenin e o valor de R do circuito. Portanto, o valor de R é 14   Ω .

    Passo 2

    Letra (b), Vamos redesenhar como mostra a figura 2, e encontraremos a corrente de Thévenin

    Onde, o resistor 1, permanece ocioso, pois nenhuma corrente flui atráves dele.

    Aplicando a lei de Ohm podemos encontrar a tensão de Thévenin.

    E T h = I R T h

    = 3 A 12 Ω

    E T h = 36   V

    Aplicando o teorema da transferência de potência máxima iremos encontrar a potência máxima para R.

    P L = E T h 2 4 R

    = 36 2 4 14

    P L = 23.14   W

    Portanto, a potência máxima para R é de 23.14 W.

    Passo 3

  2. Letra (a)

Curto circuite a fonte de tensão e iremos encontrar o valor do resisor de Thévenin

Redesenhe o circuito como mostra a figura 4

Encontraremos a resistência equivalente de Thévenin da rede

R T h = ( R 1 | R 2 + R 3

= ( 5 Ω | 5 Ω + 5 Ω

R T h = 7.5   Ω

Portanto, o valor da resistência de Thévenin é o valor de R do circuito. Portanto o valor de R é 7.5 Ω .

Passo 2

Letra (b), Redesenhe, como mostra a figura a seguir, figura 5

Onde o resistor 3 , permanece ocioso, pois nenhuma corrente flui através dele

Aplicando a regra do divisor de tensão iremos encontrar a tensão de Thévenin

E T h = R 1 E R 1 + R 2

= 5 Ω 20   V 5 Ω + 5 Ω

E T h = 10   V

Aplicando o teorema de transferência de potência máxima iremos encontrar a potência máxima para R.

P L = E T h 2 4 R

= 10 2 4 7.5

P L = 3.33   W

Portanto, a potência máxima para R é de 3.33   W

Resposta

  1. Portanto, o valor da resistência de Thévenin e o valor de R do circuito. Portanto, o valor de R é 14   Ω ..

    2. Portanto, a potência máxima para R é de 23.14 W.

  2. Portanto, o valor da resistência de Thévenin é o valor de R do circuito. Portanto o valor de R é 7.5 Ω .

Portanto, a potência máxima para R é de 3.33   W .