exercc3adcios thevenin resolvidos e propostos
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Resolução de circuitos usando Teorema de Thévenin – Exercícios
Resolvidos
1º) Para o circuito abaixo, calcular a tensão sobre R3.
a) O Teorema de Thévenin estabelece que qualquer circuito linear visto de um elemento (ponto) pode ser representado por uma fonte de tensão V th igual à tensão do ponto a analisar em circuito aberto) em série com uma resistência Rth (igual à resistência equivalente do circuito vista deste ponto, com todas as fontes de tensão substituídas por um curto-circuito). O ponto a ser analisado, neste caso, é o resistor R3. Para calcularmos então a tensão Vth redesenhamos o circuito sem o resistor R3.
Analisando o circuito ao lado, temos:
Vab = Vth + V2 (1)
Para calcular Vab, analisamos a malha formada por V1, R1, R2, V3, R5 e R4, já que entre a e b não circula corrente.
V1 – R1*I – R2*I – V3 – R5*I – R4*I = 0
Substituindo valores:
2 – I – I – 2 – I – I = 0 ==>
-4I = 0 ==>
I=0A
Mas Vab = V1 – R1*I – R4*I
Como I = 0 A, Vab = V1 = 2V
Voltando à equação (1):
Vab = Vth + V2 ==> Vth = Vab – V2 ==> Vth = 2 – 4 ==> Vth = -2 V
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Vamos agora calcular o Resistor de Thévenin. Para isso, redesenhamos o circuito sem o resistor R3 e substituímos as fontes de tensão por um curto circuito:
O resistor de Thévenin é dado por:
Rth = (1 + 1) // (1 + 1) = 2 // 2 = 1 Ω
Passo a passo:
Podemos agora montar nosso circuito equivalente de Thévenin e calcular VR3:
Req = 1 + 4 = 5 Ω
I = Vth / Req = -2 / 5 = -0,4 A
VR3 = R3*I = 4*-0,4 = - 1,6 V (o sinal negativo indica que a polaridade real de VR3 é com o positivo do lado de baixo do resistor). Portanto VR3 = 1,6 V – positivo em baixo.
(Comparando o resultado com o exercício 1 da lista de Kirchhoff, vemos que o resultado está correto).
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2º) Determinar, por Thévenin,