Enunciado
Elétrica - James W. Nilsson, Circuitos Elétricos- Ed: 10º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 41
a) Determine a impedância de carga para o circuito da Figura P10.41 para a máxima transferência de potência média à carga, se .
b) Determine a máxima potência média fornecida à carga na parte (a), se .
c) Repita a parte (a), considerando que consista em dois componentes do Apêndice H, cujos valores permitam uma potência média máxima mais próxima do valor calculado na parte (b).
Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!
A – Primeira coisa, determinar a impedância do capacitor
Fazendo as devidas substituições
Determinando a impedância do indutor
Substituindo...
Portanto, nós temos que
A potência média máxima é fornecida à carga se e somente se
Passo 2
Desativando a fonte de tensão e determinando a impedância de Thevenin em relação aos terminais de carga
Trocando as variáveis por valores
A magnitude da impedância de Thevenin é dada por
Determinando o valor da impedância da carga
Com isso, temos que
Portanto, a resistência de carga que fornece a potência média máxima é .
Passo 3
B - Desconectando a carga e determinando a tensão de Thévenin em relação aos terminais de carga,
Fazendo as substituições, nós temos que
Convertendo para as fasores,
Agora, nós vamos reconectar a impedância de carga calculada ao circuito equivalente de Thevenin, e com isso, determinando a carga da corrente
Fazendo a substituição de valores,
Passo 4
Determinando a magnitude da corrente da carga
O valor da potência média máxima entregue à carga
Fazendo a substituição de valores, nós temos que
Assim, a potência média máxima entregue à carga é
Passo 5
C – Do apêndice H, os valores mais próximos dos resistores são respectivamente, e , da impedância obtida na letra (a), vamos calcular o valor do capacitor
Fazendo a substituição, nós temos que
Portanto,
Do apêndice H, o valor mais próximo é o de 47 , com isso, podemos determinar a impedância
Desde que o resistor de resulta em um perto de do que no caso do resistor , escolhendo . Determinando a corrente de carga
Substituindo os valores,
Convertendo para fasores,
Determine o valor da potência média entregue à carga
Novamente, fazendo a substituição
Com isso, nós temos que
Comparando a potência média calculada com a potência média máxima,
Com isso,
A impedância de carga na qual a potência média está mais próxima do máximo é,