a. Determine a impedância da carga que, ao substituir a impedância no circuito visto na Figura 18.113, garante a máxima potência na carga.
b. Usando os resultados do item (a), determine o valor da potência máxima na carga.
Passo 1
E aí, gente? Vamos resolver esse exercício juntos?
Primeiro, vamos chamar a impedância da carga que substitui de . Lembre-se que a máxima transferência de potência para carga ocorre quando . Logo, devemos obter o circuito equivalente de Thévenin para o circuito externo à carga de interesse.
Vamos listar as impedâncias desse circuito, externas à . Como e estão em série, vamos considerar a impedância resultante desta associação.
Passo 2
Vamos começar por . Desligando as fontes e , obtemos um circuito aberto e um curto circuito em seus lugares, respectivamente. Com isso, e ficam em paralelo, de modo que:
Assim, e
Para determinar , devemos substituir a carga por um circuito aberto e analisar os terminais. Com isso, vemos que é igual a tensão sobre .
Para calcular esta tensão, faremos uma conversão de fontes. Note que uma fonte de corrente associada em paralela com uma impedância é equivalente a uma fonte de tensão associada a mesma impedância. Temos que:
Após a conversão, teremos, pela LKT:
Passo 3
Como , ficamos com:
Logo, a potência máxima fornecida à carga é de: