EXPERIMENTO 7 – TEOREMA DE THÉVENIN PDF

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Resumo teórico sobre Experimento de Thévenin, com roteiro de experimento prático....

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EXPERIMENTO 7 – TEOREMA DE THÉVENIN 1. Objetivos  Comprovar o Teorema de Thévenin. 2. Equipamentos e Componentes  2 Fontes de Tensão c.c. (6 V e 12 V);  1 Multímetro Digital;  1 Proto Board;  Resistores: R1 = 1,0 k R3 = 1,5 k R5 = 2,2 k R7 = 3,3 k (2 unid.) R2 = 1,2 k R4 = 1,8 k R6 = 2,7 k (2 unid.) R8 = 3,9 k 3. Informação Teórica O Teorema de Thévenin é usado para simplificar a análise de circuitos complexos, uma vez que os reduzem a uma associação série de uma fonte de tensão VTH (tensão de circuito aberto ao retirar a “carga”) e um resistor RTH (resistência vista dos terminais onde se encontrava a “carga” e com as fontes independentes anuladas). 3.1. Determinação de RTH Para o circuito da figura 1, anulando a fonte de tensão (V), a resistência equivalente vista dos terminais A e B é: Figura 1.

𝑅 = 𝑅 +

𝑅 × 𝑅 𝑅 + 𝑅

3.2. Determinação da VTH A fonte de tensão equivalente de Thévenin (VTH) é o valor de tensão entre os terminais que se deseja determinar o equivalente, quando abertos. Esta tensão é determinada através dos métodos de análise de circuitos. No circuito da figura 1, tem-se: 𝑅 𝑉 =  ×𝑉 𝑅 + 𝑅 Observação: Não há circulação de corrente por R2, devido a isto ele não interfere na determinação de VTH. O circuito equivalente (figura 2) fica então:

Figura 2.

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EXPERIMENTO 7 – TEOREMA DE THÉVENIN 4. Prática 1) Monte o circuito da figura 3. Figura 3.

2) Meça a tensão e a corrente entre os pontos A e B do circuito original, utilizando como carga (RL) os valores existentes na tabela 1, anotando os valores na mesma. Tabela 1. Carga ( ) R5 = RL R6 = RL R7 = RL

Tensão (V)

Corrente (mA)

3) Com os terminais A e B em aberto, meça a tensão existente e determine VTH. Anote o resultado na tabela 2. 4) Calcule utilizando os métodos de análise de circuitos, a tensão de Thévenin, anotando o resultado na tabela 2. 5) Apenas desligue as duas fontes e meça a resistência de Thévenin (RTH). Anote o resultado __________ (valor medido). 6) Substitua agora as fontes por curto-circuito (equivale a tensão das fontes nulas) e meça a resistência de Thévenin (RTH). Anote o resultado na tabela 2. Observação: não faça um curto-circuito nas fontes, mas sim nos locais do circuito onde as fontes estavam inseridas. 7) Os valores medidos de resistência nos itens 5 e 6 são iguais? Justifique. 8) Calcule a resistência equivalente de Thévenin e anote na tabela 2. Tabela 2. VTH (V) RTH ( ) Medido Calculado

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EXPERIMENTO 7 – TEOREMA DE THÉVENIN 9) Inverta a polaridade da fonte de 6 V e refaça os itens 3 e 6, anotando os valores medidos na tabela 3. O que você pode concluir comparando os respectivos resultados (tabelas 2 e 3)? Tabela 3. VTH (V) RTH ( ) Medido 5. Questões 5.1. Simule em programa computacional o circuito equivalente de Thévenin (tabela 2) utilizando uma fonte de tensão (como VTH) e um resistor (como RTH). Meça a tensão e a corrente entre os pontos A e B do circuito equivalente, utilizando como carga (RL) os valores existentes na tabela 1. Anote os resultados e compare com os valores medidos (tabela 1). 5.2. Durante a montagem do circuito, por um “pequeno” equívoco você inseriu no local do resistor R1 o resistor R8 e vice-versa. Neste caso, o que acontecerá com os valores VTH e RTH?

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