Enunciado
Elétrica - Sadiku - Fundamentos de Circuitos Elétricos- Ed: 5º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 70
70- Determine a potência máxima liberada para o resistor variável mostrado no circuito da Figura
Passo 1
Para calcular a maior potência que esse circuito gera em nós precisamos calcular pois é com esse valor que conseguirá absorver a maior potência desse circuito, além de calcularmos a .
A análise poderia ser simples de fazer de se não tivesse a fonte dependente de no circuito, dessa forma vamos aterrar o terminal e calcular no circuito abaixo.
Podemos deduzir que é zero, uma vez que toda a linha onde está o resistor vale zero. Logo a corrente que passa pela fonte dependente também valerá zero, então podemos diminuir o circuito da seguinte forma:
Somando todas as correntes que passam pelo nó temos:
Sendo que por estar aberto em não teremos nenhuma corrente dessa forma a mesma tensão em será a tensão em :
E pode ser calculado da seguinte forma:
E assim encontramos a tensão de Thévenin.
Passo 2
Agora vamos calcular a Resistência de Thévenin tirando a fonte independente de e colocando uma fonte de corrente de entre os terminais da seguinte forma.
Isso nos dará a possibilidade de ver que os resistores de e de estão em paralelo nos dando um circuito mais ou menos assim. Além de que podemos transformar a fonte de corrente dependente em uma fonte de tensão dependente.
Dessa forma temos que:
Já que a corrente que passará por todo o circuito será de como diz a fonte de corrente.
Então pela somatória de tensões temos:
Então a resistência de Thévenin será:
Passo 3
Então a máxima potência na carga será de: