A Prática de Laboratório

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LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELETRICOS

PROF. EZEQUIEL

TEOREMA DE NORTON E THEVENIN

MÁXIMA TRANSFERENCIA DE POTÊNCIA

FERNANDA HELENA AMARO VERNEQUE

LUCAS SILVA FIGUEIREDO

MATEUS CAVALCANTE

MILENA JERÔNIMO DE OLIVEIRA

Angra dos Reis

Agosto de 2019

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INIDICE DE FIGURAS

Figura 1: Circuito equivalente de Thevenin        4

Figura 2: Circuito equivalente de Norton        4

Figura 3: Circuito de Análise        6

Figura 4: Análise de malha        7

Figura 5: Circuito para análise de Thevenin        7

Figura 6: Equivalente de Thevenin        8

Figura 7: Equivalente de Norton        9

Figura 8: equivalente de Norton - prática        10

Figura 9: Circuito equivalente MTP        11

INDICE DE TABELAS

Tabela 1: Tensão e corrente medidos sobre o resistor R3        6

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SUMÁRIO

1.        INTRODUÇÃO TEÓRICA        4

        1.1. TEOREMA DE THÉVENIN        4

        1.2. TEOREMA DE NORTON        4

        1.3. MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA        5

1.1.        OBJETIVO        5

2.        RESULTADOS E DISCUSSÃO        6

        2.1. CIRCUITO ORIGINAL        7

        2.2. EQUIVALENTE THÉVENIN        7

        2.3. EQUIVALENTE NORTON        9

        2.4. MÁXIMA TRANSFERENCIA DE POTÊNCIA        11

3.        CONCLUSÃO        12

4.        REFERÊNCIAS        13

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1. INTRODUÇÃO TEÓRICA

1. TEOREMA DE THÉVENIN

O teorema de Thévenin afirma que, do ponto de vista de qualquer par de terminais, um circuito linear é composto de uma única fonte de tensão com uma impedância em série. O esquema deste teorema encontra-se na figura 1.

Figura 1: Circuito equivalente de Thevenin

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Este teorema é muito útil para simplificar circuitos complexos, e facilitar a análise em um ponto específico. Qualquer circuito pode ser substituído por uma fonte de tensão e uma impedância equivalente.

O valor da tensão Thévenin, VTH, é igual ao valor da tensão em circuito aberto, ou seja, com os terminais de interesse abertos.

A resistência Thévenin, RTH, é igual ao valor da resistência equivalente "vista" pelos terminais de interesse, com as fontes de tensão substituídas por curto circuitos e as fontes de corrente substituídas por circuito aberto.

1. TEOREMA DE NORTON

O teorema de Norton estabelece que qualquer circuito linear visto de um par de terminais pode ser representado por uma fonte de corrente em paralelo com uma impedância. O esquema deste teorema encontra-se na figura 2.

Figura 2: Circuito equivalente de Norton

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A determinação da resistência equivalente de Norton, RN, é idêntica à forma de se determinar a resistência equivalente de Thévenin, RTH: deve-se curto-circuitar todas as fontes de tensão e abrir todas as fontes de corrente que fazem parte do circuito a ser simplificado, determinando-se a resistência equivalente entre os terminais deste circuito.

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A fonte de corrente equivalente, IN, é encontrada através da determinação do valor de corrente que circula num curto-circuito aplicado entre os terminais do ponto de interesse. Outro modo de encontrá-la é através da relação descrita na equação 2 através da tensão de Thevenin.

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1. MÁXIMA TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA

O teorema afirma que a carga irá receber sua máxima potência de um circuito linear quando o valor da carga (RL) for exatamente igual a resistência de Thévenin.

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A potência pode ser encontrada através da equação 4.

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1. OBJETIVO

A prática realizada tinha por objetivo averiguar a validade dos teoremas listados acima comparando os valores calculados segundo a teoria com os valores reais mensurados.

Para tal utilizou-se o circuito da figura 3, onde os terminais do resistor R3 correspondem ao ponto de interesse.

Figura 3: Circuito de Análise

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Prosseguimento:

• Montou-se o circuito da figura 3 e mediu-se a tensão e corrente sobre o resistor R3;
• Montou-se o equivalente de Thevenin e novamente foi medido a tensão e corrente sobre R3;
• A partir do equivalente de Thevenin alterou-se R3 para obter-se a máxima transferência de potência;
• Montou-se o equivalente de Norton e mediu-se a tensão e corrente sobre R3;

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Seguindo os procedimentos listados no item anterior encontrou-se os resultados da tabela 1.

Tabela 1: Tensão e corrente medidos sobre o resistor R3

Circuito	Tensão [V]	Corrente [mA]	Potência [mW]
Original (figura 3)	5	5	25
Equivalente Thévenin (figura 6)	5	5	25
Equivalente Thevenin – MTP (figura 9)	3,5	8	28
Equivalente Norton (figura 8)	3	4	12

Como não havia wattímetro para medição direta da potência, esta foi medida indiretamente pelo produto da tensão e corrente medidos.