Enunciado
Elétrica - James W. Nilsson, Circuitos Elétricos- Ed: 10º - Capítulo 10.Problemas - Ex. 62
O transformador ideal ligado à carga de 5 kV no Problema 10.61 é substituído por um transformador ideal cuja razão entre espiras é 1:a.
a) Qual é o valor de a para o máximo fornecimento de potência média ao resistor de 5 kV?
b) Qual é a máxima potência média?
Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!
A – Vamos lá, primeiramente, a potência média máxima é transferida para o resistor de se e somente se
Para o transformador de relação de espiras (1:a), a relação entre as tensões das duas bobinas e e a relação entre as correntes das duas bobinas e , são dadas por
E
Divindindo (1) por (2), nós temos a impedância vista através de , com isso
Com isso, nós temos que
Fazendo a substituição, nós temos que
Passo 2
A impedância é dada por
Fazendo outra substituição, nós temos que
Como a potência máxima se dá quando , então temos a seguinte configuração
Portanto,
Passo 3
B - Conectando a impedância calculada nos terminais do enrolamento primário do transformador de relação de espiras (25:1) e os terminais c,d. Com isso, vamos determinar a corrente fluindo através da impedância
Com isso, nós temos que
Determinando a potência média P transferida para a impedância
Fazendo a devida substituição de valores, nós temos que
Com isso
Onde,