Enunciado

Observe o circuito da Figura 13.118 .

  1. Determine n para a máxima potência fornecida para a carga de 200   Ω .
  2. Determine a potência na carga de 200   Ω se n = 10 .

Passo 1

Considere o circuito abaixo. A impedância de 200   Ω pode ser refletida para o lado primário!

Z R = Z L n 2

Nós obtemos o equivalente de Thevenin do circuito conectado ao primário do transformador da seguinte maneira:

Z R = 3 + 5 = 8   Ω

V T H = 15 ∠ 0 ° × 5 = 75   V

Para máxima transferência de potência, precisamos que a seguinte relação seja satisfeita:

Z R = Z T H *   →   200 n 2 = 8

Assim,

n = 5

Passo 2

Mudar a relação n não irá afetar o equivalente de Thevenin. O que será afetada é a impedância refletida do transformador. Para n = 10 ,

Z R = 200 10 2

Z R = 2   Ω

Assim, a corrente I R que irá circular no circuito equivalente:

I R = V T H R T H + Z R

I R = 75 8 + 2 = 7,5   A

Assim, a potência média entregue à carga é igual a:

P = I R 2 Z R

P = 7,5 2 × 2 = 112,5   W

Resposta

A relação de espiras é igual a:

n = 5

A potência na carga é:

P = 112,5   W

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Determine as correntes de malha do circuito da Figura 13.128.
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Calcule a potência média dissipada pelo resistor de 20Ω na Figura 13.130.