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Por Que Substituir Fontes de Tensão por Curto e Fontes de Corrente por Aberto em Thévenin/Norton?

Este é o procedimento padrão para encontrar a resistência equivalente (\(R_{th}\) ou \(R_N\)) de uma rede linear ao aplicar os Teoremas de Thévenin ou Norton.

A Razão: Anular Fontes Independentes

  • Fonte de Tensão Independente → Curto-Circuito (0V): Fonte de tensão mantém tensão fixa independentemente da corrente. Sua resistência interna é zero. Anular seu valor (suprimi-la) deixa um fio — um curto.
  • Fonte de Corrente Independente → Circuito Aberto (0A): Fonte de corrente mantém corrente fixa independentemente da tensão. Sua resistência interna é infinita. Anular seu valor deixa um circuito aberto.

O Que Isso Alcança

Com todas as fontes independentes "desligadas" (ajustadas a zero), a rede reduz-se a resistências (e impedâncias) passivas apenas. A resistência vista nos terminais é a Resistência Equivalente de Thévenin/Norton (\(R_{th} = R_N\)).

Passo a Passo (Thévenin)

  1. Identifique terminais de interesse (porta).
  2. Encontre \(V_{th}\) (Tensão de Circuito Aberto): Circuito original, fontes ativas. Meça/calcule \(V_{oc}\) na porta.
  3. Encontre \(R_{th}\): Desative fontes independentes (V→curto, I→aberto). Mantenha fontes dependentes ativas! Calcule resistência olhando para a porta (ou aplique fonte de teste \(V_{test}/I_{test}\)).
  4. Equivalente Thévenin: \(V_{th}\) em série com \(R_{th}\).

Passo a Passo (Norton)

  1. Encontre \(I_N\) (Corrente de Curto-Circuito): Circuito original, curta a porta. Calcule \(I_{sc}\).
  2. Encontre \(R_N\): Igual a \(R_{th}\) acima (desative fontes independentes).
  3. Equivalente Norton: \(I_N\) em paralelo com \(R_N\).

Nuance Crítica: Fontes Dependentes

NÃO desative fontes dependentes (controladas). Elas fazem parte do comportamento resistivo da rede. Use Método da Fonte de Teste: Aplique 1V (ou 1A) na porta, meça corrente (ou tensão) resultante, \(R_{th} = V_{test} / I_{test}\).

Por Que Funciona

Linearidade + Superposição. A relação I-V da porta é \(V = V_{th} - I R_{th}\). Anular fontes independentes isola o termo \(-I R_{th}\) (resistência intrínseca da rede).