Enunciado

46- Usando a Figura 4.113 , elabore um problema para ajudar outros estudantes a entender melhor circuitos equivalente de Norton.

Passo 1

Existem muitas formas de resolver essa questão, pois precisamos de valores de I de R 1 , R 2 e R 3 e com isso vamos utilizar os dados da questão 33 que nos dá:

I = 4   A ; R 1 = 10   Ω ; R 2 = 10   Ω ; R 3 = 5   Ω

Um problema clássico que quase todo exercício acaba cobrando de forma direta ou não é a de calcular a resistência equivalente de Norton R N do circuito entre os pontos a e b .

Vendo que as resitências R 1 e R 2 em série estão em paralelo com a resistência R 3 de tal modo que:

1 R N = 1 R 1 + R 2 + 1 R 3

1 R N = 1 20 + 1 5

R N = 20 × 5 20 + 5 = 4   Ω

Passo 2

Outra coisa que podemos fazer é fechar os contatos a e b com a intenção de encontrar a corrente de Norton do circuito.

Como no nó 2 nenhuma corrente passará pela resitência R 3 (pois os nós a e b estão curto circuitados) então teremos o seguinte circuito equivalente.

Onde:

I = 4   A ; R 1 = 10   Ω ; R 2 = 10   Ω

Com a tensão em 1 pode ser entendida da seguinte forma:

R 1 I 1 = R 2 I N

Onde I 1 é a corrente que passa por R 1 e a somatória dessas duas correntes vale:

I = I 1 + I N

Logo:

R 1 I - I N = R 2 I N

Substituindo tudo que conhecemos temos:

10 4 - I N = 10 I N

Isso nos dá:

40 - 10 I N = 10 I N

I N = 2   A

Passo 3

E com essa informação podemos descobrir a fonte de tensão equivalente de Thevenin (que não é pedido mas é bom fazer para reforçar essa questão) a essa fonte de tensão que substitui a fonte de corrente do circuito.

Dessa forma:

V t h = R N I N

Como sabemos os valores de I N e R N temos a tensão:

V t h = 4 × 2 = 8   V

Resposta

R N = 4   Ω

I N = 2   A

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30- Use transformação de fontes no circuito mostrado na Figura 4.98 para determinar i x .
36- Calcule a corrente i no circuito da Figura 4.103 usando o teorema de Thévenin. (Sugestão: Determine o equivalente de Thévenin visto pelo resistor de 12Ω .)
28- Use transformações de fontes para determinar I o na Figura 4.96 .
29- Use transformação de fontes para obter v o no circuito da Figura 4.97 .
32- Use transformação de fontes para determinar i x no circuito da Figura 4.100