Assim como as associações série-paralelo e as transformações Y-Delta e Delta-Y, a transformação de fontes é uma estratégia para facilitar a análise dos circuitos.
Para entender quando e como realizar a transformação de fontes é preciso compreender o conceito de equivalência. Neste artigo todos esses conceitos serão discutidos.
Quando estudamos Análise Nodal foi visto que a análise do circuito era mais simples quando não havia fontes de tensão. De maneira análoga, a Análise de Malhas é mais simples quando não há fontes de corrente. Nesse caso é conveniente realizar a transformação de fontes.
A transformação é simples, basta:
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Substituir uma fonte de tensão v em série com um resistor R por uma fonte de corrente i em paralelo com um resistor R, ou vice-versa.
Na Figura 1, vemos como a transformação é feita na prática. Ambas as substituições são conhecidas como transformação de fontes.
Um circuito é equivalente a outro desde que tenham a mesma relação tensão-corrente nos terminais. Para provar que os dois circuitos da Figura 1 são equivalentes, basta desligar ambas as fontes. Assim, temos que a resistência equivalente nos terminais a-b dos dois circuitos será R.
Do mesmo modo, ao curto-circuitar os terminais a-b, a corrente (icc) que fluirá de a para b será:
Então, para que os circuitos sejam equivalentes precisamos garantir que:
A transformação de fontes também é aplicável às fontes dependentes, contanto que a variável dependente seja tratada adequadamente. Então, o esquema de transformação é o mesmo, como pode ser visto na Figura 2.
Assim, algumas considerações sobre as transformações de fontes precisam ser feitas:
- A seta da fonte de corrente irá apontar para a direção em que o polo positivo da fonte de tensão se encontra;
- A transformação de fontes não é possível quando R = 0, ou seja, quando usamos uma fonte de tensão ideal. Somente para uma fonte de tensão não ideal, R≠ 0;
- Do mesmo modo, uma fonte de corrente ideal com R = ∞ não pode ser substituída por uma fonte de tensão.
Referências
ALEXANDER, Charles K.. Fundamentos de circuitos elétricos. Porto Alegre: Amgh, 2013.
