Exercícios Resolvidos de Introdução aos Transformadores

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Enunciado

Considere o circuito da figura abaixo e determine a potência absorvida pelo resistor de 2 Ω . Suponha que 80 V seja um valor RMS.

Passo 1

Precisamos determinar a potência absorvida pelo resistor de 2   Ω . Então, primeiro, temos que encontrar a corrente que passa por ele para aplicar a seguinte fórmula de potência:

P = R I 2

Como o resistor de 2 Ω está no secundário do transformador, vamos referir todo o circuito para o secundário. Para isso, precisamos saber a relação de transformação desse transformador.

α = N 1 N 2 = 1 2

α = 0,5

Passo 2

Agora, vamos referir as grandezas do primário para o secundário. A tensão do primário referida para o secundário será:

V 1 ' = V 1 α

V 1 ' = 2 × 80 ∠ 0 °

V 1 ' = 160 ∠ 0 °   V

Já a impedância referida para o secundário será:

Z 1 ' = Z 1 α 2

Z 1 ' = 50 - j 0,5 2

Z 1 ' = 200 - j 4   Ω

Então, o circuito equivalente série do transformador referido ao secundário será:

Passo 3

A impedância equivalente do circuito acima é:

Z e q = 202 + j 16   Ω

Então, pela lei de Ohm, a corrente no secundário será:

I 2 = 160 ∠ 0 ° 202 + j 16

I 2 = 160 ∠ 0 ° 202,63 ∠ 4,53 °

I 2 = 0,789 ∠ - 4,53 °   A

Passo 4

Agora que temos a corrente que passa pelo resistor de 2   Ω , vamos calcular a potência que ele absorve:

P = 2 × I 2 2

P = 2 × 0,789 2

P = 1,245  

Resposta

P = 1,245  

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