1. Para cada circuito mostrado na Figura 9.129, determine o valor de R para a situação de máxima transferência de potência.
  2. Calcule o valor dessa potência para cada circuito.

Passo 1

Alô Alô, galerinha do responde ai, tudo bem?

Bora lá

  1. Vamos iniciar efetuando um curto circuito a fonte de tensão e iremos encontrar o valor do resistor de Thevenin ( R T h )
  2. Figura 1

    Passo 2

    Vamos encontrar a resistência equivalente de Thévenin da rede R T h

    R T h = ( 6 Ω | | 3 Ω )

    R T h = 2 Ω

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

    Passo 3

  3. Vamos redesenhar e encontrar a tensão de Thévenin ( E T h )

O valor E T h é a soma de E 1 e da tensão através do resistor de 6   Ω .

Aplicando a regra do divisor de tensão e encontrando a tensão no resistor de 6   Ω

V 6 Ω = 6 Ω 18   V 6 Ω + 3 Ω

= 12   V

E T h = E 1 + V 6 Ω

= 72 + 12 V

E T h = 84   V

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

P L = E T h 2 4 R

= 84 2 4 2

P L = 882   W

Portanto, a potência máxima para R é de 882 W.

Passo 2

  1. Vamos iniciar efetuando um curto circuito a fonte de tensão e iremos encontrar o valor do resistor de Thevenin ( R T h )
  2. Figura 4

    Vamos encontrar a resistência equivalente de Thévenin da rede R T h

    R T h = ( 5.6 k Ω | | 2.2 k Ω )

    R T h = 1.58   k Ω

    Portanto, o valor da resistência de Thévenin e o valor de R do circuito. Portanto, o valor de R é 1.58   k Ω .

  3. Aplicando o teorema da superposição iremos encontrar as tensões de Thévenin. Curto circuite a fonte de tensão e iremos encontrar o valor da tensão. Vamos redesenhar e encontrar a tensão de Thévenin E ' T h

Figura 5

Aplicando a lei de Ohm iremos encontrar E ' T h

E ' T h = I R T 1  

= ( 8 m A ) ( 5.6 k Ω | | 2.2 k Ω )

E ' T h = 12.64   V

Redesenhando

Figura 6

Aplicando a regra do divisor de tensão e encontrando E T h ' '

E T h ' ' = 5.6   k Ω 16   V 5.6   k Ω + 2.2   k Ω

= 11.49   V

Analisando a figura 5 e 6. A fonte de tensão e corrente flui na direção oposta

E T h = E T h ' ' - E T h '

= 11.49 - 12.64 V

E T h = - 1.15   V

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

P L = E T h 2 4 R

= ( - 1.15 ) 2 4 1.58

P L = 0.21   m W

Portanto, a potência máxima para R é de 0 . 21   m W

Resposta

  1. Portanto, o valor da resistência de Thévenin e o valor de R do circuito. Portanto, o valor de R é 2   Ω .
  2. Portanto, a potência máxima para R é de 882 W.
  1. Portanto, o valor da resistência de Thévenin e o valor de R do circuito. Portanto, o valor de R é 1.58   k Ω .
  2. Portanto, a potência máxima para R é de 0.21   m W