Enunciado

96- Um conjunto de resistências é conectado a um resistor de carga R e uma bateria de 9   V conforme mostrado na Figura 4.151 .

( a ) Determine o valor de R tal que V o = 1.8   V

( b ) Calcule o valor de R que drenará a corrente máxima. Qual é a corrente máxima?

Passo 1

Vamos desenhar as correntes em cada malha de tal modo que não temos a carga R conectada no circuito, para podermos calcular a tensão de Thévenin do circuito:

Da malha 1 podemos tirar a seguinte somatória de tensões:

9 - 50 I 1 + 40 I 2 = 0

I 1 = 9 + 40 I 2 50

Da malha 2 temos as seguintes tensões:

- 116 I 2 + 40 I 1 = 0

Logo:

- 116 I 2 + 40 9 + 40 I 2 50 = 0

116 I 2 = 7.2 + 32 I 2 → I 2 = 0.0857   A

E a tensão V o = V T H será igual a tensão entre os pontos A e B pois nenhuma corrente passa pelos resistores de 10   Ω , então:

V T H = V o = V A B = 60 × I 2 = 5.143   V

Passo 2

Agora vamos calcular a resistência de Thévenin do circuito ao tirar a fonte:

Começando pela resistência em paralelo entre 10 Ω e 40   Ω :

R e q = 1 1 10 + 1 40 = 8

Deixando nosso circuito com:

Três resistência de 8 Ω em série nos dando:

Com 60   Ω e 24   Ω em paralelo:

R e q = 1 1 60 + 1 24 = 17.143 Ω

Logo a resistência entre os terminais será de:

R T H = 37.143   Ω

Passo 3

Então para a tensão nos terminais ser de 1.8   V nós devemos ter uma carga igual a:

A relação entre as tensões pode ser entendida da seguinte forma:

V T H V o = R + R T H R

5.143 1.8 = R + 37.143 R

5.143 R = 1.8 R + 66.8574

R = 20   Ω

Passo 4

A corrente no circuito da figura anterior será igual a:

i = 5.143 R + 37.143

Então quanto menor o valor de R maior a corrente, ou seja:

R = 0

i = 5.143 37.143 = 138.46   m A

Resposta

a ) R =   20   Ω

b )   R = o ; i = 138.46   m A

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

93- O circuito da Figura 4.149 é um modelo de amplificador com transistores de emissor comum. Determine i x usando transformações de fontes.
97- Um circuito amplificador de emissor comum é mostrado na Figura 4.152 . Obtenha o equivalente de Thévenin para os pontos B e E .
38. Aplique o teorema de T h é v e n i n é para determinar V 0 no circuito da figura 4.105
40. Determine o equivalente de T h é v e n i n é nos terminais a - b do circuito da Figura 4.107
39. Obtenha o equivalente de T h é v e n i n é nos terminais a - b do circuito da Figura 4.106