Exercícios Johnson Capitulo 05

Prévia do material em texto

EXERClCIO 
i 1, que define a FTCC v1• Urn arquivo de circuito para este circuito e 
Circuito equivalente de Thevenin para a Fig . 5.32 (b) 
11 01 DC 10 
R11 04 
HV1 21 VD 2 
R2 2 36 
VD 3 0 DC 0 
.TF V(2) 11 
.END 
A solu<;:ao para este programa e 
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE 
( 1) 20.0000 ( 2) 30.0000 ( 3) 
VOLTAGE SOURCE CURRENTS 
NAME CURRENT 
VD 5.000 E + 00 
TOTAL POWER DISSIPATION O.OOE+OO WATTS 
SMALL-SIGNAL CHARACTERISTICS 
V(2)!11 = 3.000E + 00 
INPUT RESISTANCE AT 11 = 2.000E+OO 
OUTPUT RESISTANCE AT V(2) = 3.000E+O 
VOLTAGE 
0.0000 
A tensao de circuito aberto e V (2) = 30 V, e a resistencia de saida e 3 ohms. Portanto, a resistencia 
total de Thevenin e 3 + 4 = 7 ohms. 0 circuito equivalente de Thevenin e mostrado na Fig. 5.32 (c) . 
Assim, a transferencia maxima de potencia ocorre quando R = 7 ohms e a potencia maxima e (30/14)2 
x7=32,14W. 
5.6.1 Usando SPICE determine o circuito equivalente de Thevenin a esquerda dos terminais a-b. Calcule o 
valor de R para a transferencia maxima de potencia e o valor da potencia maxima. 
Resposta: 12 V, 4 kil, 4 kil, 9 mW 
4mA 
PROBLEMAS 
5.1 Resolva o Prob. 2.34 usando a propriedade de proporcionalidade. 
5.2 Resolva o Prob. 2.38, usando a propriedade da proporcionalidade . 
(Sugesttio: fa~a i2 = 1 rnA, e trabalhe em dire~ao ii fonte.) 
20fl 
IOOmV son 
114 Capitulo 5 Teoremas de Rede 
1 kfi 
a 
+ 
v/2 rnA R 
b 
EXERCiCIO 5.6.1 
5.3 Resolva o Ex. 4.4 .1 usando a propriedade da proporcionalidade. 
5.4 Resolva o Prob. 4.32 usando a propriedade da proporcionalidade. 
5.5 Use a propriedade da proporcionalidade para encontrar v2• 
+ 
PROBLEMA 5.5 
5.6 Resolva o Prob. 4.34 usando a propriedade da proporcionalidade 
(Sugestao: considere i =cos 2 t A .) 
5.7 Resolva o Ex. 4.6.1 usando superposi~ao . 
5.8 Resolva o Prob. 4.9 usando superposi~ao. 
5.9 Resolva o Prob. 4.10 usando superposi~ao. 
5.10 Resolva o Prob. 4.26 usando superposi~ao. 
5.11 Calcule v usando superposi~ao. 
2 mA 12 k.O. 
PROBLEMA 5.11 
5.12 Calcule v usando superposic;ao, se R = 2 n. 
6!1 
6A R 
+ 
4k!l 
2!1 
16 v 
5.16 Substitua a rede a esquerda dos terminais a-b pelo seu equivalente 
de Thevenin e use o resultado para calcular i. 
i 
a-
6!1 t 3 A 6!1 
b 
PROBLEMA 5.16 
5.17 Calcule o equivalente de Thevenin de tudo, exceto o resistor de 
4 n no Prob. 5.16, e use o resultado para encontrar a potencia 
entregue ao resistor de 4 n. 
5.18 Calcule v pela substituic;ao de tudo, menos o resistor de 4 n, pelo 
seu equivalente de Thevenin . 
6A 
PROBLEMA 5.18 
PROBLEMA 5.12 5.19 Calcule o equivalente de Norton , do circuito a esquerda dos termi-
nais a-b , e use o resultado para calcular i. 
5.13 Usando superposic;ao, calcule a potencia entregue ao resistor de 
4 !l no circuito do Prob. 4.30 . I 0 n 
5.14 Calcule v usando superposi~ao . 
4!1 6!1 
2A v 14!1 JOY 
PROBLEMA 5.14 
5.15 Calcule i usando superposic;ao. (Sugestao: Calcule i1 e i2.) 
9A t 
PROBLEMA 5.15 
30!1 sn a 
24 v 6!1 9!1 
b 
PROBLEMA 5.19 
5.20 Calcule o equivalente de Norton, do circuito a esquerda dos termi-
nais a-b, e use o resultado para calcular v. 
20!1 a 
6!1 
30!1 v 
3A sn 
b 
PROBLEMA 5.20 
Sec;ao 5.6 Circuitos Equivalentes de Thevenin e Spice 115 
user
Line
user
Line
user
Line
user
Line
user
Line
5.21 Calcule i substituindo a rede a esquerda dos terminais a-b pelo 
seu equivalente de Norton. 
2.11 
a 
v/4A 
4.11 !6.11 
PROBLEMA 5.21 
5.22 No Prob. 5.21, substitua a rede a direita dos terminais c-d pelo 
seu equivalente de Thevenin e use o resultado para calcular v. 
5.23 Substitua o circuito a esquerda dos terminais a-b pelo seu equiva· 
lente de Thevenin e use o resultado para calcular v. 
IOV 
5.26 Calcule o equivalente de Norton do circuito a esquerda dos termi· 
nais a-b e use o resultado para calcular a potencia entregue ao 
resistor de 6 kfi . 
8 k.\1 
a 
12 kO 6 kn 
b 
PROBLEMA 5.26 
5.27 Substitua tudo menos o resistor R = 4 kfi pelo seu equivalente 
de Thevenin, e use o resultado para calcular i. 
12.11 a 
+ 
18.11 v 
b 
PROBLEMA 5.23 
5.24 Substitua o circuito a esquerda dos terminais a-b pelo seu equiva· 
lente de Thevenin, e use o resultado para calcular v. 
20 a 
+ 
20 40 v 
2A 
b 
PROBLEMA 5.24 
5.25 Calcule o equivalente de Thevenin do circuito externo ao resistor 
de 4 n e use o resultado para encontrar i. 
ISO V + 
PROBLEMA 5.25 
116 Capitulo 5 Teoremas de Rede 
4kO 
PROBLEMA 5.27 
5.28 Substitua tudo, exceto o resistor de 4 n pelo seu circuito equivalente 
de Thevenin e use o resultado para calcular i. 
320 
16.11 8.11 
~; 
40 
PROBLEMA 5.28 
user
Line
user
Line
user
Line
5.29 No circuito do Prob. 5.16, calcule a potencia entregue ao resistor 
de 4 n atraves do uso de transforma<;6es sucessivas de fontes para 
obter o equivalente de Thevenin de tudo, exceto o resistor de 4 n. 
5.30 Use transforma~es sucessivas de fontes para obter o equivalente 
de Thevenin do circuito a esquerda dos terminais a-b. Do resultado, 
calcule v. 
2A 
6ll 
6ll 
+ 18 y 20ll 
5.32 Resolva o Prob. 5.16, usando transforma<;6es de fontes. 
5.33 Resolva o Prob. 5.17, usando transforma<;6es de fontes. 
5.34 Calcule a potencia maxima que pode ser entregue ao resistor R 
no circuito do Prob. 5.12. 
5.35 Calcule a potencia maxima que pode ser entregue ao resistor R 
eo valor de R para a potencia maxima no circuito do Prob. 5.27. 
a 
+ 
24ll v 
b 
PROBLEMA 5.30 
5.31 Calcule i usando transforma"oes de fontes para obter o circuito 
equivalente no que se relaciona ao resistor de 1 Kn, contendo 
uma fonte e urn resistor, alem do resistor de 1 KO. 
6mA 
IOkll 
24kll 
120Y 
JOY lkll 
24Y 
PROBLEMA 5.31 
sn 
5.36 Calcule o valor de R que ira retirar a potencia maxima do restante 
do circuito. Calcule tambem a potencia maxima. 
4ll 6ll 
2A R lOY 
PROBLEMA 5.36 
5.37 Calcule a resistencia R a ser colocada entre os terminais a-b para 
retirar a potencia maxima. Calcule tambem o valor da potencia 
maxima. 
16ll 
a 
r 
PROBLEMA 5.37 
~ao 5.6 Circuitos Equivalentes de Thevenin e Spice 117 
user
Line
user
Line
user
Line
user
Line
user
Line
5.38 Calcule a potencia maxima que pode ser entregue a R se (a) R = 
12 !l e (b) R = 30 !l. 
3!1 
6!1 
PROBLEMA 5.38 
5.39 Calcule o valor de R que ira retirar a potencia maxima do restante 
do circuito . Calcule tambem a potencia maxima. 
12 v 5i1 A 
PROBLEMA 5.39 
5.40 Calcule o valor de R que ira consumir a potencia maxima do resto 
do circuito. Calcule tambem a potencia maxima consumida por 
R. 
3V 
12!1 
R 
+ 
20!1 vz 
4!1 
ilt L------------4------------------~----------~ 
PROBLEMA 5.40 
PROBLEMAS DE APLICACAO DE COMPUTADORES 
5.41 Aplique SPICE ao Prob . 5.24. 
5.42 Aplique SPICE ao Prob . 5.37. 
5.43 Aplique SPICE ao Prob. 5.40. 
118 Capitulo 5 Teoremas de Rede 
R 
R 
user
Line