Geradores e máxima transferencia de potência

Exper.

Geradores e Máxima
Transferência de Potência
Objetivo

Determinar experimentalmente as características de um gerador elétrico real.
Levantar a curva de potência de um gerador.
Determinar as condições onde ocorre a transferência de potência máxima.

Fundamentação Teórica
Um gerador elétrico é um dispositivo capaz de converter algum tipo de energia em energia elétrica. A energia não pode ser criada, senão transformada, assim como a matéria. Dentre os vários tipos de geradores pode-se citar os termelétricos, eletromecânicos, eletroquímicos, etc.
Um gerador elétrico ideal seria aquele capaz de fornecer energia a uma carga submetida a uma tensão constante e independente de outros parâmetros. A figura (1) mostra o comportamento ideal de uma fonte de tensão. O parâmetro pelo qual o gerador mostra alguma variação de tensão é geralmente a corrente que este fornece à carga.
V

+

I

E

E
-

I

Figura (1)
Um gerador real apresenta uma perda interna de energia, sendo que esta perda é função direta da corrente fornecida. Esse fator de perda é representado na forma de uma resistência interna, e a tensão de saída do gerador real será a diferença entre a tensão ideal e a tensão perdida internamente nessa resistência. Este fato pode ser visto na figura (2). r +

I
+
E

V

-

-

Figura (2)
A determinação da tensão útil fornecida pode ser então, determinada por:

V  E  r. I

Esta equação leva à seguinte curva de comportamento da tensão em relação à corrente
V
E

1
Icc

I

Figura (3)
Para um circuito sem carga, ou seja, circuito aberto, a corrente fornecida é nula e a tensão útil é a própria tensão do caso ideal. Porém, com o aumento da corrente ocorre um decréscimo da tensão útil. A corrente máxima atingida é a corrente de curto-circuito e ocorre quando a resistência de carga nos terminais do gerador é nula. Esta corrente é denominada I cc.

Icc 

0  E  r. I cc

E r Na determinação dos