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Universidade Federal de Itajubá – Campus Itabira Engenharia Elétrica Prof. MSc. Aurélio Luiz Magalhães Coelho BAC006 – ELETRICIDADE 2 Semestre - 2014 Aula 7 – Teoremas da Análise de Circuitos CC 1. Introdução Nesta aula veremos teoremas fundamentais de análise de circuitos que simplificam, e muito, a resolução dos problemas, tais como: Teorema da Superposição Teorema de Thévenin Teorema de Norton Teorema da Máxima Transferência de Potência 1. Teorema da Superposição Basicamente o teorema da superposição diz que, em um circuito linear, a tensão e a corrente em um determinado elemento é igual a soma algébrica de todas as tensões e correntes produzidas por cada fonte independente individualmente; Desta forma, analisamos o circuito sob a perspectiva de apenas uma fonte por vez; Dada uma determinada fonte de interesse, devemos curto-circuitar todas as outras fontes de tensão independentes e abrir todas as outras fontes de corrente independentes; Analisado o circuito sob o ponto de vista de cada fonte separadamente, a tensão e a corrente em cada elemento é igual a soma algébrica de todas as tensões e correntes produzidas por cada fonte individualmente naquele elemento. 1. Teorema da Superposição É importante lembrar que, caso a fonte de tensão ou a fonte de corrente possua uma resistência interna Rint, os efeitos dessa resistência devem aparecer no circuito ao se zerar a fonte; 2. Teorema da Thévenin Basicamente o teorema de Thévenin diz que qualquer circuito, por mais complexo que seja, pode ser substituído por uma fonte de tensão Eth em série com uma resistência Rth: Eth é chamada de Tensão Thévenin e é a tensão medida nos terminais A e B em aberto. Também conhecida como tensão de circuito aberto (Voc); Rth é chamada de Resistência Thévenin e é a resistência medida nos terminais A e B quando todas as fontes independentes no circuito estão zeradas (fontes de tensão em curto-circuito e fontes de corrente em circuito-aberto) - note que se as fontes possuem resistências internas e elas devem aparecer no circuito; 2. Teorema da Thévenin O circuito equivalente de Thévenin fornece uma equivalência apenas nos terminais considerados; A disposição interna e as características do circuito original comparado com as do seu equivalente de Thévenin são em geral bem diferentes. 2. Teorema da Thévenin Quando o circuito possui fontes dependentes, tais fontes não podem ser zeradas para obter a Resistência Thévenin: neste caso, o método mais simples consiste em colocar uma fonte de tensão (ou corrente) entre os terminais A e B de valor arbitrário E (ou mesmo apenas como variável). Então, calcula-se a corrente I (ou a tensão) em função desta fonte, e a resistência Thévenin será igual a Rth = E/I. 2. Teorema da Thévenin Receita de Bolo 1) Remova a parte do circuito para a qual deseja obter um equivalente de Thévenin; 2) Assinale os terminais do circuito remanescente; 3) Calcule Rth, colocando primeiro todas as fontes em zero e em seguida determine a resistência equivalente entre os dois terminais escolhidos; 4) Calcule Eth retornando primeiro todas as fontes ás suas posições originais no circuito e em seguida determine a tensão entre os dois terminais escolhidos; 5) Desenhe o circuito equivalente de Thévenin e recoloque entre os terminais do circuito equivalente a parte que foi previamente removida. 3. Teorema de Norton 3. Teorema de Norton 4. Teorema da Máxima Transferência de Potência 4. Teorema da Máxima Transferência de Potência 4. Teorema da Máxima Transferência de Potência 4. Teorema da Máxima Transferência de Potência Referências 1) Introdução à análise de circuitos. Robert Boylestad, 10ª Edição, Prentice Hall do Brasil. 2) Análise de circuitos. John O‘Malley, 2ª Edição, Makron Books. 3) Notas de Aula dos Professores Clodualdo Venicio de Sousa e Tiago de Sá Ferreira – BAC006 – UNIFEI (ITABIRA). 4) Notas de Aula do Professor Caio Fernandes de Paula – BAC006 – UNIFEI (ITABIRA).
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