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Circuitos Elétricos I Aula 5 Superposição e Thevenin Prof. Eng° Geraldo Canuto Teorema da Superposição • Esse método é baseado na suposição de linearidade dos circuitos elétricos; • A resposta de regime total é a soma das respostas individuais de cada fonte. • Ideal para circuitos alimentados por fontes com frequência ou forma de sinal diferentes; • Apenas uma fonte de tensão ou corrente é considerada em cada fase da análise, • Todas as outras fontes de tensão serão consideradas como curto circuitos e todas as fontes de corrente como circuitos abertos. Io = Io1 + Io2 EXERCICIO 1 Vo ? 24∟0° (V) 2∟90° (A) 2 Ω -j2 Ω 2 Ω j2 Ω+ - EXERCICIO 1 Vo? 24∟0° (V) 2∟90° (A) 2 Ω -j2 Ω 2 Ω j2 Ω + - Vo? 24∟0° (V) 2∟90° (A) 2 Ω -j2 Ω 2 Ω j2 Ω + - 2- Defina Vo e as correntes fornecida por cada fonte 24∟0° (V) 12∟0° (V) 2 Ω j2 Ω 2 Ω -j2 Ω Vo? + - + - EXERCICIO 2 24∟0° (V) 12∟0° (V) 2 Ω j2 Ω 2 Ω -j2 Ω + - + -24∟0° (V) 12∟0° (V) 2 Ω j2 Ω 2 Ω -j2 Ω Vo? + - + - Vo? + - EXERCICIO 3 4∟0° (A) 12∟0° (V) -j2Ω j2Ω 2Ω 2Ω Vo? +- EXERCICIO 3 4∟0° (A) 12∟0° (V) -j2Ω j2Ω 2Ω 2Ω Vo? +- 4∟0° (A) 12∟0° (V) -j2Ω j2Ω 2Ω 2Ω Vo? Teorema de Thevenin • O teorema de Thevenin é normalmente aplicado em situações em que se deseja o comportamento de uma determinada carga com relação a rede elétrica na qual a mesma está inserida ou será inserida. • É muito útil para redução de circuitos maiores a um circuito equivalente com apenas dois elementos a partir de um determinado ponto, com isto pode-se obter as grandezas elétricas como tensão, corrente ou potência. • Uma vez identificado o circuito equivalente de Thevenin, podemos manter o registro do circuito equivalente, o que irá facilitar estudos e analise analises futuras, principalmente em casos de acréscimo de carga e expansão de linha. • Na eletrônica, podemos prever o comportamento no caso de interligação de circuitos, exemplo analise do casamento de impedância e transferência de potencia. Teorema de Thevenin Passos para a determinação da tensão da fonte equivalente: Determinação da tensão equivalente de Thevenin • Retira-se a carga ou até o ramal da rede sob análise. • Determina-se a tensão entre esses terminais em vazio. • Algumas vezes podemos converter uma fonte de corrente em tensão e vice e versa para simplificar a analise. Determinação da resistência equivalente de Thevenin • Considerar as fontes de tensão curto circuitadas; • Considerar as fontes de corrente abertas; • Determinar a impedância equivalente da rede entre os terminais em vazio; Circuito para determinação da tensão equivalente de Thevenin Circuito para determinação da impedância equivalente de Thevenin Circuito para determinação da tensão equivalente de Thevenin Circuito para determinação da impedância equivalente de Thevenin A figura mostra o circuito equivalente de Thevenin, já com a carga reinserida entre os pontos A e B do circuito. Teorema de Norton • Equivalência entre fontes - Retire a carga do circuito (entre os pontos A e B). - Determine a corrente de curto circuito entre os terminais da carga, isso define a corrente do gerador de corrente equivalente de Norton. - A impedância equivalente de Norton é a mesma de Thevenin. EXERCICIO 4 Vo ? 24∟0° (V) 2∟90° (A) 2 Ω -j2 Ω 2 Ω j2 Ω+ - EXERCICIO 4 Vo? 24∟0° (V) 2∟90° (A) 2 Ω -j2 Ω 2 Ω j2 Ω + - Vo? 24∟0° (V) 2∟90° (A) 2 Ω -j2 Ω 2 Ω j2 Ω + - EXERCICIO 5 24∟0° (V) 12∟0° (V) 2 Ω j2 Ω 2 Ω -j2 Ω Vo? + - + - Vx EXERCICIO 5 24∟0° (V) 12∟0° (V) 2 Ω j2 Ω 2 Ω -j2 Ω + - + -24∟0° (V) 12∟0° (V) 2 Ω j2 Ω 2 Ω -j2 Ω Vo? + - + - Vo? EXERCICIO 6 4∟0° (A) 12∟0° (V) -j2Ω j2Ω 2Ω 2Ω Vo? +- EXERCICIO 6 4∟0° (A) 12∟0° (V) -j2Ω j2Ω 2Ω 2Ω Vo? + 4∟0° (A) 12∟0° (V) -j2Ω j2Ω 2Ω 2Ω Vo? + 7- Determine I1 para o circuito abaixo utilizando o método de Thevenin, compare o método de Thevenin com a analise Nodal.
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