11.TEOREMA DE THEVENIN E SUPERPOSIÇÃO
11.1 Conceitos
Analise o seguinte circuito:
Fig. 51 – Circuito misto para análise
Se a tarefa fosse descobrir qual o valor da
tensão e corrente na carga RL, não seria muito difícil, bastaria calcular a
resistência total equivalente, obter a corrente total e retornar a análise,
dividindo as correntes até obter a corrente e a tensão sobre a carga.
Mas se a tarefa fosse traçar o comportamento da
tensão e corrente sobre a
carga, tendo esta assumido os seguintes valores:
200 , 30O , 400 , 500 ? Neste caso, seria necessário repetir o cálculo para
cada valor de carga RL.
É neste ponto que entra o Teorema de Thevenin.
Ele descobriu que qualquer circuito formado por múltiplas malhas e uma fonte de
tensão pode ser reduzido a um circuito constituído por uma única malha,
composta de uma fonte de tensão equivalente e de uma resistência equivalente às
malhas ligadas em série.
Fig. 52 – Circuito equivalente thevenin
11.2 Tensão de thevenin
É aquela que aparece nos terminais da carga
quando está aberta (sem drenar corrente). Portanto, basta imaginar que a carga
não existe, para calcular a tensão em seus terminais, obtendo a tensão de
Thevenin.
Fig. 53 – Medição da tensão thevenin
11.3 Resistência de Thevenin
É a resistência que se obtém entre os terminais
da carga, quando todas as fontes estão reduzidas a zero (curto-circuitadas) e a
carga está aberta.
Fig. 54 – Medição da resistência do circuito com
fonte curto-circuitada
O circuito equivalente Thevenin resulta em:
Fig. 55 – Obtenção do circuito equivalente
thevenin
Agora fica mais fácil construir urna tabela com
os valores de tensão e corrente para diferentes tipos de cargas.
Comportamento do circuito da Figura 51 com diferentes valores de tensão
Tab. 9 – Valores da figura 51
11.4 Teorema da superposição
O teorema da superposição é usado para resolver um circuito, que contém
mais de uma fonte de tensão e / ou corrente. Diz o teorema da superposição:
"Dado um circuito, contendo somente bipolos
lineares e mais de uma fonte de tensão (e/ou corrente), a corrente em qualquer
trecho do circuito é igual à soma algébrica das correntes, devido à cada
gerador individualmente, quando os outros geradores são eliminados (gerador de
tensão curto-circuitados e gerador de corrente aberto)".
Exemplo:
Determinar Ix pelo teorema da superposição
Supondo as
correntes:
Fig. 56 – Teorema
da superposição
Ix’ = 10 V = 2A Ix’’ = 15V = 3A
5 5
Ix = Ix’ + Ix’’
Convencionando que de B para A é o sentido
positivo Ix = (-2) + 3 = 1A
O que foi feito
para esse circuito simples, vale para um circuito complexo.
