6.4
Teorema da Máxima Transferência de Potência
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Teorema da Máxima Transferência de Potência |
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Considere-se
o circuito da Figura 6.12.a, com uma carga resistiva, R,
e uma fonte de tensão com resistência interna (note-se
que a fonte de tensão pode representar o equivalente de
Thévenin de um circuito mais complexo). Admita-se ainda
que este circuito representa a ligação de um
amplificador (a fonte de tensão com resistência
interna) a uma coluna sonora ou a uma antena (a
resistência de carga), e que o objectivo do mesmo é
maximizar a transferência de potência eléctrica entre
a fonte e a carga. Antes de passar à determinação das
condições necessárias para a maximização da
transferência de potência, vamos considerar os casos
limite indicados em 6.12 b e c, representativos das
situações de carga infinita e nula, respectivamente.
Figura 6.12 Casos limite da transferência de potência entre uma fonte e uma carga No caso em que a resistência de carga é infinita, a tensão na carga é máxima, v=vTh, mas a corrente e a potência fornecidas são nulas. Pelo contrário, no caso em que a resistência de carga é nula, a tensão e a corrente na carga são nula e máxima respectivamente, sendo por isso também nula a potência aí depositada. Por conseguinte, a maximização da potência transferida para a carga não passa pela maximização nem da tensão nem da corrente na mesma. Considere-se então a potência fornecida à carga pela fonte,
a qual tendo em conta a expressão da corrente e da tensão na mesma se pode escrever na forma
ou ainda
Sendo a potência fornecida à carga nula nos limites R=0 e R=¥, mas positiva para qualquer outro valor, conclui-se que o máximo da potência transferida ocorre quando se verifica a igualdade
isto é, quando
ou
ou ainda
A máxima transferência de potência entre uma fonte e uma carga ocorre quando se verifica a paridade entre esta e a resistência interna da fonte. |
