Exercício - Máxima Transferência de Potência

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Instalações Elétricas 
Máxima Transferência de Potência 
Dados: 
RL 1KΩ 4,7 KΩ 10 KΩ 16 KΩ 20 KΩ 27 KΩ 33 KΩ 39 KΩ 47 KΩ 51 KΩ 
Calculado 
VL 0,375 V 1,4314V 2,4V 3,096V 3,428V 3,857V 4,125V 4,333V 4,548V 4,636V 
PL 140.625 
µW 
435,98 
µW 
576 
µW 
599,37
5 µW 
587,755 
µW 
551,02 
µW 
515,625 
µW 
481,48 
µW 
440,166 
µW 
421,487 
µW 
Pi 2,1093 
mW 
1,3914 
mW 
864 
µW 
561,91
4 µW 
440,816 
µW 
306,12 
µW 
234,375 
µW 
185,185 
µW 
140,479 
µW 
123,967 
µW 
ƞ 0,0625 0,2385 0,40 0,5161 0,5714 0,6428 0,6875 0,7222 0,758 0,7727 
Medido 
VL 375mV 1,43V 2,4V 3,10V 3,43V 3,86V 4,12V 4,33V 4,55V 4,64V 
PL 140µW 437 
µW 
576 
µW 
602,17 
µW 
586,53 
µW 
551,98 
µW 
515 µW 480,63 
µW 
440,44 
µW 
421,77 
µW 
Pi 2,10 
mW 
1,39 
mW 
864 
µW 
564,54 
µW 
438,61 
µW 
306,73 
µW 
234,37 
µW 
184,815 
µW 
140,55 
µW 
123,94 
µW 
ƞ 0,0625 0,2385 0,40 0,5161 0,5714 0,6428 0,6875 0,7222 0,758 0,7727 
RL=1 kΩ: 
 
𝑖𝑖𝑖𝑖 =
6
15𝑘𝑘 + 𝑅𝑅𝑖𝑖
 → 𝑖𝑖𝑖𝑖 =
6
15𝑘𝑘 + 1𝑘𝑘
= 375 𝑚𝑚𝑚𝑚 
 
𝑉𝑉𝑖𝑖 = 𝑅𝑅𝑖𝑖 × 𝑖𝑖𝑖𝑖 → 𝑉𝑉𝑖𝑖 = 1𝑘𝑘 × 375 𝑚𝑚 = 0.375 𝑉𝑉 
 
Portanto de forma análoga, foram encontrados os seguintes valores de corrente e 
tensão conforme os valores de RL dados na tabela: 
RL=4.7 kΩ: 
iL= 304.57 µA; VL= 1.4315 V 
 
RL=10 kΩ: 
iL= 240 µA; VL= 2.4 V 
 
RL=16 kΩ: 
iL= 193.55 µA; VL= 3.0968 V 
 
RL=20 kΩ: 
iL= 171.43 µA; VL= 3.4286 V 
 
RL=27 kΩ: 
iL= 142.86 µA; VL= 3.8571 V 
 
RL=33 kΩ: 
iL= 125 µA; VL= 4.125 V 
 
RL=39 kΩ: 
iL= 111.11 µA; VL= 4.3333 V 
 
RL=47 kΩ: 
iL= 96.774 µA; VL= 4.5484 V 
 
RL=51 kΩ: 
iL= 90.909 µA; VL= 4.6364 V 
 
Os demais cálculos, temos: 
 
Calculando PL: 
Para realizar o cálculo da potência da carga no resistor RL, temos a seguinte equação: 
 
𝑃𝑃𝑖𝑖 = 𝑉𝑉𝑖𝑖 × 𝑖𝑖𝑖𝑖 
 
Calculando Pi: 
Para realizar o cálculo da potência interna do circuito, temos a seguinte equação: 
 
𝑃𝑃𝑖𝑖 = 𝑉𝑉𝑉𝑉 × 𝑖𝑖𝑖𝑖 
 
Onde V𝑉𝑉 é a tensão da fonte do circuito completo, Figura 11. 
 
Realizando o Cálculo de η: 
 
No cálculo da eficiência, temos a seguinte equação: 
 
η =
𝑅𝑅𝑖𝑖
𝑅𝑅𝑖𝑖 + 𝑅𝑅𝑖𝑖
 
 
Em que, Ri=Rth. 
 
 
Portanto, realizando o uso dessas equações foram encontrados os valores que podem 
ser observados na Tabela acima. 
 
 
 
 
Circuito no Tinkercad (RL=1 KΩ): 
 
De maneira análoga, foi medido no tinkercad cada valor da tabela proposta no 
relatório, portanto todos valores estão descritos na tabela acima. 
 
 
 
 
 
 
 
Com base no relatório o Thévenin e as equações de potência e eficiência foi 
possível entender a dinâmica de dissipação da potência, tanto no circuito quanto 
na carga. 
 
 
 
 
0
100
200
300
400
500
600
700
0 10 20 30 40 50 60
P[
µW
]
RL[KΩ]
Potência Dissipada em RL
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0 10 20 30 40 50 60
ƞ
RL[KΩ]
Eficiência Do Circuito 11
Questões 
1) Para qual valor ocorre a máxima transferência de potência? Para este 
valor, o que ocorre com a potência interna do circuito? Qual a 
eficiência para este valor? 
 
Podemos perceber que a máxima potência acontece quando o 
valor da carga é igual a resistência de Thévenin (15 KΩ). 
Com referência no mesmo valor a potência do circuito é igualada a 
potência dissipada na carga. 
A eficiência para o mesmo valor é de 50%. 
 
 
 
2) Com o aumento da resistência de carga, o que ocorre com a potência 
dissipada? E com a eficiência? 
 
Podemos observar que quando ocorre o aumento da resistência de 
carga a potência dissipada tanto do circuito quanto pela carga é 
propensa a diminuir. Portanto, para a eficiência podemos observar que 
sua tendência é de aumentar com a resistência de carga. 
 
 
	Mec.024 - Máxima Transferência de Potência - Warley Muller Grigorio
	Pratica de elétrica 7
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