7.9 : O Teorema de Transferência de Potência Máxima

Considere um circuito linear equivalente AC Thevenin conectado a uma impedância de carga.

A carga conectada consome a corrente e o circuito fornece energia para a carga. A corrente alternada que flui através da carga é determinada usando a forma retangular de tensões, correntes, impedância de rede e impedância de carga. A potência média entregue à carga é obtida a partir do produto do quadrado da corrente pela resistência da carga.

A transferência máxima de potência entregue à carga é determinada calculando a derivada de potência em relação à resistência da carga. A derivada é então igualada a zero para a condição máxima. Assim, para transferência de potência média máxima, a reatância da impedância de carga é o negativo da reatância da impedância de Thevenin, e sua resistência é igual à resistência da impedância de Thevenin. Quando estas condições são satisfeitas, a impedância de carga é considerada o conjugado complexo da impedância de Thevenin do circuito. A potência máxima é obtida quando a impedância da carga atende às condições acima mencionadas.

De acordo com o teorema da potência média máxima, a impedância de carga é igual ao conjugado complexo da impedância de Thévenin. Para cargas puramente resistivas, a transferência máxima de potência média ocorre quando a impedância da carga é igual à magnitude da impedância de Thevenin.

Nas comunicações sem fio, a impedância da antena é compatível com a linha de transmissão ou com a impedância do circuito receptor, maximizando a transferência de energia, garantindo a intensidade ideal do sinal e melhorando a qualidade e o alcance da comunicação.