Teoremas de Circuitos

Capítulo VI
Teoremas de Circuitos Elétricos
6.1 Introdução
No presente texto serão abordados alguns teoremas de circuitos elétricos empregados freqüentemente em análises de circuitos. Esses teoremas têm como objetivo principal simplificar a análise de circuitos.
Os teoremas relatados neste capítulo são: superposição, Thevenin, Norton e máxima transferência de potência.
6.2 Teorema da Superposição
O teorema da superposição já foi abordado no capítulo 2 deste manual, porém não foi muito bem enfatizado. Nesta seção esse teorema será tratado e exemplificado com mais detalhes. Considerando o seguinte problema: Um circuito linear é composto por n fontes de tensão independentes (V1, V2, ..., Vn). Deseja-se calcular a tensão em um resistor R1 qualquer do circuito.
A solução de tal problema pode se tornar bastante complicada dependendo da complexidade do circuito, pois pode resultar em um sistema de equações com dezenas de incógnitas. Por outro lado, se o teorema da superposição for empregado, pode-se obter equações mais simples referentes a cada uma das fontes independentemente. Assim, em vez de resolver o problema através de um gigantesco sistema de equações, é possível resolvê-lo por meio de várias equações simples.
O teorema da superposição diz que, se um circuito é linear, então as fontes de tensão
V1, V2, ..., Vn ocasionarão, respectivamente, uma tensão VR1, VR2, ..., VRn no resistor R1 e a tensão total sobre o resistor será a soma destas tensões (ou seja, VR1 + VR 2 + ... + VRn ). Para obter a tensão VR1, considera-se a fonte de tensão V1 e anulam-se todas a demais fontes.
Conseqüentemente, para obter a tensão VR2, considera-se a fonte V2 e assim sucessivamente. No final somam-se todas as tensões adquiridas e têm-se a tensão total sobre o resistor R1.
Anular uma fonte de tensão é equivalente a fazer um curto-circuito em seus terminais como mostra a figura 6.1a. Anular uma fonte de corrente significa abrir o circuito em seus terminais