Circuitos

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA
DE MINAS GERAIS – CAMPUS V
ENGENHARIA MECATRÔNICA

CIRCUITOS ELÉTRICOS I
Teorema de Thévenin, Norton e Máxima Transferência de Potência

1. INTRODUÇÃO
Equivalentes de Thévenin e Norton nos permitem simplificar um circuito de fontes e resistores de qualquer complexidade. O teorema de Thévenin gera um circuito de uma fonte de tensão em série com um resistor, já o de Norton usa uma fonte de corrente associado a um resistor em paralelo.
A transferência máxima de potência é o método para calcular o valor de que pode ser fornecido a uma carga, . Quando o valor da carga é igual a resistência equivalente de Thévenin ocorre a máxima transferência, a qual é expressa por:

onde:

2. OBJETIVOS
A prática de Laboratório de Circuitos Elétricos I tem como objetivo comprovar os teoremas de Thévenin e Norton, além da máxima transferência de potência na análise de circuitos.

3. MATERIAIS
Multímetro;
Resistores de 150Ω, 470Ω, 680Ω, 4,7KΩ, 10KΩ e 12KΩ;
Fonte de alimentação CC variável;
Protoboard;
Cabos para conecção do protoboard com a fonte.

4. METODOLOGIA
Primeiramente foi montado um circuito como mostra a Figura 4.1 e calculou-se a resistência e tensão equivalente de Thévenin em relação ao resistor . Para calcular tomou-se os resistores de e em paralelo e eles em série com o de . Para a tensão equivalente, , a análise nodal foi executada desconsiderando o resistor de , uma vez que não é percorrido por corrente elétrica. Também foram calculadas as potencias dissipadas para valores diversos de , assim como a corrente e a tensão . Os valores foram anotados na Tabela 4.1, como se pode ver mais abaixo.

Figura 4.1 – Circuito a ser montado

Tabela 4.1 – Valores calculados no circuito equivalente de Thévenin
Valores Calculados
RTH
3, 347KΩ
VTH
16,39V
R1 = 150 Ω
R2 = 470 Ω
R3 = 680 Ω
R4 = 4,7K Ω
R5 = 10K Ω
R6 = 12K Ω

4,84 mA

4,29 mA

4,07 mA

2,04 mA

1,228 mA