Teorema De Thévenin

INTRODUÇÃO

Qualquer circuitos elétricos, lineares e ativos podem ser substituídos por um circuito equivalente de uma fonte de tensão em série com uma resistência, o equivalente Thévenin.

O teorema de Thévenin estabelece que qualquer circuito linear visto de um ponto pode ser representado por uma fonte de tensão (igual à tensão do ponto em circuito aberto) em série com uma impedância (igual à impedância do circuito vista deste ponto).

A esta configuração chamamos de Equivalente de Thévenin em homenagem a Léon Charles Thévenin, e é muito útil para reduzirmos circuitos maiores a um circuito equivalente com apenas dois elementos a partir de um determinado ponto, onde se deseja, por exemplo, saber as grandezas elétricas como tensão, corrente ou potência

OBJETIVO

1. Comprovar experimentalmente a validade do Teorema de Thévenin;

2. Medir as correntes e tensões do circuito equivalente de Thévenin

3. Comparar resultados práticos e teóricos.

MATERIAL EXPERIMENTAL

1. Fonte de tensão variável;

2. Resistores: 100,220, 470 Ω para o circuito;

3. Resistores 22,120,270 Ω para a carga;

4. Resistor variável 2200 Ω(2k2) para o circuito equivalente;

5. Multimetro

PARTE PRÁTICA

Na parte prática serão feitas medidas de tensão e corrente para os diferentes valores das cargas no circuito original e no circuito de Thévenin.

O grupo mediu a tensão e a corrente para cada valor diferente para o resistor de carga e anotaram na Tabela 1.

Carga R1 (220Ω) R2 (120Ω) R3 (270Ω)

Tensão 5,6 V 4,42 V 5,9 V

Corrente 24,9 mA 36,4 mA 22,1 mA

Tabela 1.

Consequentemente foi medido a tensão de saída do circuito em aberto (sem carga). Mediram a resistência equivalente de saída com as fontes zeradas (substituindo as fontes de tensão por curto e fontes de correntes em aberto)

Tensão de Thévenin = 8,30 V

Resistência de Thévenin = 105 Ω

Após isso, o grupo mudou a tensão no gerador pra 8,30 V, assim começando a medir as tensões e as correntes de Thévenin para cada resistor anotados na Tabela 2.

Carga R1 (220Ω) R2 (120Ω) R3 (270Ω)

Tensão 5,6 V 4,40 V 5,94 V

Corrente 0,026 A 0,038 A 0,023 A

Tabela 2.

Após a Prática, o professor pediu para que o grupo fizesse os cálculos teóricos para ver os resultados esperados.

Calculando