Enuncie e exemplifique o Teorema de Conversas de Fontes.
Passo 1
O enunciado nos pede para apresentar o Teorema de Conversão de Fontes (também chamado de Transformação de Fontes) e em seguida ilustrar seu uso com um exemplo concreto. Esse teorema faz parte da Análise de Circuitos Lineares e nos mostra como transformar uma fonte de tensão em série com uma resistência em uma fonte de corrente em paralelo com a mesma resistência, e vice-versa.
Passo 2
Enunciado do Teorema de Conversão de Fontes
Qualquer fonte de tensão ideal em série com uma resistência
é equivalente, vista por quaisquer terminais externos, a uma fonte de corrente ideal
Qualquer fonte de tensão ideal
em paralelo com a mesma resistência
. De modo recíproco, qualquer fonte de corrente ideal
em paralelo com uma resistência
é equivalente a uma fonte de tensão ideal
em série com
. Em ambos os casos, “equivalente” significa que para cargas conectadas aos terminais externos o comportamento (tensão-corrente) é idêntico.
Passo 3
Exemplo de aplicação – conversão de fonte de tensão em fonte de corrente
Considere o circuito que fornece uma fonte de tensão em série com
. Queremos convertê-lo em uma fonte de corrente equivalente.
Considere o circuito que fornece uma fonte de tensão
- Calculamos a corrente da fonte de corrente equivalente:
- Mantemos a resistência
agora em paralelo com essa fonte de corrente. - Para verificar a equivalência, basta notar que em circuito aberto a tensão nos terminais externos é
e em curto-circuito a corrente que flui é
exatamente os mesmos valores que o circuito original forneceria. Portanto, a conversão está correta.
Resposta
Teorema de Conversão de Fontes:
Uma fonte de tensão ideal em série com resistência
pode ser substituída por uma fonte de corrente ideal
Uma fonte de tensão ideal
em paralelo com
, e vice-versa, sem alterar o comportamento visto pelos terminais externos.
Exemplo:
A fonte de tensão de em série com
é equivalente a uma fonte de corrente de
em paralelo com
.
A fonte de tensão de