Apresente a equação que permite a determinação da tensão terminal, bem como o seu circuito equivalente.
Passo 1
O enunciado pede que a gente modele uma fonte real de tensão (como uma bateria) por uma fonte ideal com resistência interna e encontre a expressão que relaciona a tensão nos terminais com a corrente que sai dela. O conteúdo envolve o teorema de Thévenin/Norton e a aplicação da Lei de Kirchhoff das Tensões num circuito simples.
Passo 2
Considere uma fonte de força eletromotriz ideal
em série com uma resistência interna
. Quando circula uma corrente
no circuito, há uma queda de tensão
sobre
. Aplicando Kirchhoff ao laço, partindo da fonte ideal e retornando a ela:
Isolando a tensão terminal
, obtemos
Passo 3
O circuito equivalente de Thévenin, que reproduz exatamente o mesmo comportamento visto pelos terminais, é
– uma fonte de tensão ideal de valor
– em série com uma resistência interna .
– uma fonte de tensão ideal de valor
– em série com uma resistência interna
Em outras palavras, do ponto de vista dos terminais externos, a bateria “se comporta” como essa fonte ideal
seguida de
.
Resposta
A equação da tensão terminal é
e o circuito equivalente de Thévenin consiste em uma fonte ideal
em série com a resistência
.