Transferência Máxima de Potência

Pmax = Vth² / (4 · Rth)

Resposta rápida

Esta calculadora resolve Pmax = Vth² / (4 × Rth) (quando Rload = Rth) para Potência Máxima. Com Tensão de Thévenin 12 V, Resistência de Thévenin 0.47 kΩ, o resultado é 76.6 mW. Resolve em 3 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.

Calculadora

Potência Máxima (W)
—

Fórmula

Pmax = Vth² / (4 × Rth) (quando Rload = Rth)

Descrição

A potência máxima que uma fonte pode entregar a uma carga ocorre quando a resistência de carga é igual à resistência interna (de Thévenin) da fonte. Nesse ponto adaptado, a carga recebe um quarto do quadrado da tensão de circuito aberto dividido pela resistência da fonte, e exatamente metade da potência total (a outra metade perde-se na fonte). Isto define o teto de potência entregável e está na base da adaptação de impedâncias.

Variáveis

  • Pmax — Potência máxima na carga (W)
  • Vth — Tensão de Thévenin (de circuito aberto) (V)
  • Rth — Resistência de Thévenin (da fonte) (Ω)

Notas Práticas

A adaptação maximiza a potência mas limita a eficiência a 50%; em sistemas de entrega de potência (e não de sinal) prefira Rload ≫ Rsource por eficiência. A adaptação importa sobretudo em RF e em trabalho de pequeno sinal.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
Pmax Potência Máxima W µW, mW, W, kW
Vth Tensão de Thévenin V pV, nV, µV, mV, V, kV
Rth Resistência de Thévenin Ω mΩ, Ω, kΩ, MΩ

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Tensão de Thévenin 12 V, Resistência de Thévenin 0.47 kΩ
  2. 2. A relação: Pmax = Vth² / (4 × Rth) (quando Rload = Rth)
  3. 3. Substituir: Vth = 12 V, Rth = 0.47 kΩ
  4. 4. Resultado: Potência Máxima = 76.6 mW

Grandezas relacionadas com os mesmos dados

  • P = V² / R = 0.3064 W
  • I = V / R = 25.53 mA

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Tensão de Thévenin 0.33 V, Resistência de Thévenin 1 Ω

Resultado: Potência Máxima = 27.23 mW

Faixa baixa

Dados: Tensão de Thévenin 3.3 V, Resistência de Thévenin 10 Ω

Resultado: Potência Máxima = 0.2723 W

Típico

Dados: Tensão de Thévenin 12 V, Resistência de Thévenin 0.47 kΩ

Resultado: Potência Máxima = 76.6 mW

Faixa alta

Dados: Tensão de Thévenin 0.23 kV, Resistência de Thévenin 4.7 kΩ

Resultado: Potência Máxima = 2.814 W

Faixa máxima

Dados: Tensão de Thévenin 2.3 kV, Resistência de Thévenin 47 kΩ

Resultado: Potência Máxima = 28.14 W

Resolver para cada variável

Resolver Potência Máxima

Tensão de Thévenin 0.33 V, Resistência de Thévenin 1 Ω → 27.23 mW

Resolver Tensão de Thévenin

Potência Máxima 10 mW, Resistência de Thévenin 1 Ω → 0.2 V

Resolver Resistência de Thévenin

Potência Máxima 10 mW, Tensão de Thévenin 0.33 V → 2.723 Ω

Como Potência Máxima varia com Tensão de Thévenin

Tensão de Thévenin (entrada) Potência Máxima (resultado)
1.2 V 0.766 mW
3 V 4.787 mW
6 V 19.15 mW
9 V 43.09 mW
12 V 76.6 mW
18 V 0.1723 W
24 V 0.3064 W
48 V 1.226 W
84 V 3.753 W
120 V 7.66 W

O mesmo resultado noutras unidades

Unidade Valor
µW 76600
mW 76.6
W 0.0766

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Perguntas frequentes

Como se calcula Transferência Máxima de Potência?

Use Pmax = Vth² / (4 × Rth) (quando Rload = Rth). Com Tensão de Thévenin 12 V, Resistência de Thévenin 0.47 kΩ, Potência Máxima dá 76.6 mW.

Qual é a fórmula de Transferência Máxima de Potência?

A fórmula é Pmax = Vth² / (4 × Rth) (quando Rload = Rth). A potência máxima que uma fonte pode entregar a uma carga ocorre quando a resistência de carga é igual à resistência interna (de Thévenin) da fonte.

Como obter Tensão de Thévenin conhecendo os outros valores?

Isole Tensão de Thévenin: com Potência Máxima 10 mW, Resistência de Thévenin 1 Ω, Tensão de Thévenin é 0.2 V.

Como obter Resistência de Thévenin conhecendo os outros valores?

Isole Resistência de Thévenin: com Potência Máxima 10 mW, Tensão de Thévenin 0.33 V, Resistência de Thévenin é 2.723 Ω.

Que unidades usa Transferência Máxima de Potência?

Potência Máxima é apresentado em µW, mW, W. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.

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