quinta-feira, 27 de fevereiro de 2020

Aplicação do teorema de Thévenin a circuitos com 2 baterias

O objetivo da aula de hoje é entender como se determina a tensão entre dois pontos (A e B) num circuito com 2 baterias e aplicando o teorema de Thévenin.


Consideremos o seguinte circuito:












Vamos agora seguir os seguintes passos:

1º passo: Retirar a(s) resistências que estão entre os pontos A e B, neste caso é a resistência R3.











2º passo: Determinar a Resistência de Thévenin (Rth)

Para determinar Rth temos de eliminar as fontes, sendo que ao fazer isto verifica-se que R1 fica em paralelo com R2.











R1 // R2 = R1 x R2 /(R1+R2) = 2,5 Ohm.

3º passo: Determinar Uth (tensão de Thévenin)

Para fazermos este passo, temos de ter em conta que o nosso circuito dispõe de 2 baterias e para tal vamos aplicar o teorema da sobreposição. (ver LINK https://tgei99.blogspot.com/2020/02/divisor-de-tensao.html)

Considerando apenas a bateria de 50V:











A tensão entre o ponto A e o ponto B é a tensão em R2 e para tal aplicamos o divisor de tensão

UR2 = 50 x R2 / (R1 + R2) = 25V

Considerando agora apenas a bateria de 35V:













A tensão entre o ponto A e o ponto B é a tensão em R1 e para tal aplicamos o divisor de tensão

UR1 = 35 x R1 / (R1 + R2) = 17,5V

Agora somamos as duas tensões anteriormente calculadas:

Uth = 25 + 17,5 = 42,5V

4º passo: Determinar a tensão entre os pontos A e B

















Mais uma vez temos aqui um divisor de tensão:

UAB = UR3 = 42,5 x R3/(Rth + R3) = 42,5 x (2,5 + 10) = 34V.


Tarefa para a aula:

1. Simula o exemplo da aula

2. Muda a polaridade da bateria de 35V e verifica o que altera.

3. Repete o ponto 1. mas altera os valores das resistências para: R1 = 20 Ohm; R2 = 30 Ohm e R3 = 40 Ohm e volta a determinar a tensão entre os pontos A e B (verifica se os cálculos estão de acordo com a simulação).