3.21 Um divisor de tensão, como o da Figura 3.13, Problema de Projeto deve ser projetado de modo que
quando a vazio
, e
sob carga nominal
. Observe que, por definição,
.
a) Mostre que
e
b) Especifique os valores numéricos de
e
se
e
.
c) Se
, especifique a potência máxima que será dissipada em
e
.
d) Suponha que o resistor de carga entre em curto-circuito por acidente. Qual é a potência dissipada em
e
?
a) Mostre que
c) Se
d) Suponha que o resistor de carga entre em curto-circuito por acidente. Qual é a potência dissipada em
Passo 1
O enunciado pede projetar um divisor de tensão para que, sem carga (
),
e, com carga nominal (
),
com
.
O conteúdo é divisor de tensão e combinação de resistores em paralelo. Vamos usar a fórmula do divisor e a equivalência de em paralelo com
.
O conteúdo é divisor de tensão e combinação de resistores em paralelo. Vamos usar a fórmula do divisor e a equivalência de
Passo 2
Condição a vazio (
): não há corrente no ramo de carga, então o divisor é só
e
.
Logo,
Passo 3
Condição de carga nominal (
): o resistor
em paralelo com
tem equivalente
O divisor fica
em série com
, e
Assim,
Passo 4
Substituindo
em
e usando
, resolve-se para
e depois
. O resultado é
Passo 5
Para
,
e
:
Logo
Passo 6
Com
, vamos achar as potências máximas que ocorrem para
e
, e tomar o maior valor de cada resistor.
Sem carga (
):
Com carga nominal (
):
Máximas em operação normal:
Passo 7
Se o resistor de carga entrar em curto (
), então
fica curto e toda tensão
cai em
.
Resposta
a)
b)
c)
d)
b)
c)
d)