Exercícios Resolvidos de Teorema de Thévenin e Norton

Livro Sadiku, 5ª edição, p.125, problema prático 4.8

Usando o teorema de Thévenin, determine o circuito equivalente à esquerda dos terminais do circuito abaixo. Em seguida, determine I .

Passo 1

Precisamos encontrar o circuito equivalente de Thévenin para o circuito à esquerda dos terminais a - b , como no esquema abaixo:

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Primeiro, vamos determinar R T h . Para isso, vamos desligar todas as fontes independentes e calcular a resistência equivalente vista pelos terminais a - b :

O resistor de 4 Ω está em paralelo com a associação em série dos dois resistores de 6 Ω:

R T h = ( 6 + 6 ) 4

R T h = 12 × 4 12 + 4 = 48 16

R T h = 3  

Passo 3

Agora, precisamos encontrar V T h que é a tensão de circuito aberto nos terminais a - b :

Passo 4

Encontraremos o valor de V T h utilizando o princípio da superposição. Primeiro consideraremos a fonte de tensão de 12   V . Desse modo, desligaremos a fonte de corrente, ou seja, vamos substituí-la por um circuito aberto:

Agora, vamos aplicar divisor de tensão para encontrar V T h 1 :

V T h 1 = 4 6 + 6 + 4 × 12

V T h 1 = 3   V

Passo 5

Agora, vamos considerar apenas a fonte de corrente, ou seja, desligaremos a fonte de tensão. Então, vamos substituí-la por um curto-circuito:

Utilizando divisor de corrente:

i 2 = 6 6 + 6 + 4 × 2

i 2 = 0,75   A

Logo, pela lei de Ohm:

V T h 2 = 4 × 0,75 = 3   V

Passo 6

Logo, pelo princípio da superposição, V T h será a soma das contribuições das duas fontes:

V T h = V T h 1 + V T h 2

Substituindo:

V T h = 3 + 3 = 6   V

Passo 7

Logo, o circuito equivalente à esquerda dos terminais a - b , será:

Passo 8

Para finalizar, precisamos encontrar I . Para isso, vamos conectar o resistor de 1   Ω à direita dos terminai a - b :

Aplicando a lei de Ohm:

I = 6 4 = 1,5   A

Resposta

V T h = 6   V

R T h = 3   Ω

I = 1,5   A

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