Método 3: Thevenin – Norton R+FI+FD

Introducción:

Vamos a ver

•Un ejemplo de como hallar el equivalente Thevenin de un circuito que contiene fuentes independientes, fuentes dependientes y resistores usando Thevenin (Voc) y Norton (isc).

Método 3 : Thevenin – Norton R+FI+FD

Ejemplo 1

ScreenShot460Hallar el equivalente Thevenin del circuito sobre RL

ScreenShot556

Procedimiento

•Como lo indica el método, primero hallamos Voc usando Thevenin, luego hallamos Isc usando Norton y finalmente hallamos Rth usando la Ley de Ohm:

•Rth = Voc/Isc

Paso 1: Preparar el circuito

•Preparar el circuito en forma de dos redes separadas A y B.

•La red A debe ser un circuito lineal.

•La red A debe ser una red activa, es decir, debe tener por lo menos una fuente independiente.

•Si la red A es inactiva o muerta, Voc = 0 y isc = 0.

 ScreenShot557

Paso 2: Verificar fuentes dependientes

•Verificar si el circuito contiene fuentes dependientes. Si cualquiera de las redes contiene una fuente dependiente, su variable de control debe quedar en esa misma red.

•El circuito contiene una fuente de corriente dependiente de voltaje

•Hacemos que la variable de control Vx esté en la misma red.

Paso 3: Calcular el voltaje Voc

•Desconectar la red B y poner las terminales de la red A en circuito abierto.

• Definir y calcular el voltaje Voc  como el voltaje de circuito abierto en las terminales de la red A

ScreenShot558

ScreenShot559

ScreenShot560

Paso 4: Calcular la corriente Isc

•Desconectar la red B y poner las terminales de la red A en cortocircuito.

•Definir y calcular la corriente Isc  como la corriente de cortocircuito entre las terminales de la red A.

ScreenShot561

ScreenShot562

ScreenShot563

ScreenShot565

Paso 5: Calcular la resistencia Thevenin Rth

•Calcular la resistencia Thevenin

•Rth nunca se puede calcular directamente cuando hay fuentes dependientes.

Como ya tenemos Voc a partir del equivalente Thevenin e Isc a partir del equivalente Norton, se calcula Rth así:

ScreenShot467

Paso 6: Trazar el circuito equivalente Thevenin

•Una fuente independiente de voltaje Voc se conecta, con la polaridad adecuada, en serie con Rth de la red A. El voltaje Thevenin es el voltaje de circuito abierto.

•Calcular la corriente de cortocircuito Isc.

ScreenShot351

Paso 7: Conectar la resistencia de carga RL

•Conecta la resistencia de carga RL o red B

•Calcula voltaje y corriente en función de RL y Voc.

ScreenShot280ScreenShot281Conclusión:

Hemos visto

•Un ejemplo PASO A PASO de aplicación del Teorema de Thevenin a un circuito que contiene fuentes independientes, fuentes dependientes y resistores usando Thevenin para hallar Voc, Norton para hallar Isc y La Ley de Ohm para hallar Rth.

 

Método 3: Thevenin – Norton R+FI+FD

Ejemplo 2

ScreenShot575Hallar el equivalente Thevenin del circuito sobre RL

ScreenShot576Procedimiento

•Como lo indica el método, primero hallamos Voc usando Thevenin, luego hallamos Isc usando Norton y finalmente hallamos Rth usando la Ley de Ohm:

•Rth = Voc/Isc

Paso 1: Preparar el circuito

•Preparar el circuito en forma de dos redes separadas A y B.

•La red A debe ser un circuito lineal.

•La red A debe ser una red activa, es decir, debe tener por lo menos una fuente independiente.

•Si la red A es inactiva o muerta, Voc = 0 y isc = 0.

 ScreenShot577

Paso 2: Verificar fuentes dependientes

•Verificar si el circuito contiene fuentes dependientes. Si cualquiera de las redes contiene una fuente dependiente, su variable de control debe quedar en esa misma red.

 •El circuito contiene una fuente de corriente dependiente de voltaje

•Hacemos que la variable de control Vx esté en la misma red.

Paso 3: Calcular el voltaje Voc

•Desconectar la red B y poner las terminales de la red A en circuito abierto.

• Definir y calcular el voltaje Voc  como el voltaje de circuito abierto en las terminales de la red A

ScreenShot578

Sin título 1

Paso 4: Calcular la corriente Isc

•Desconectar la red B y poner las terminales de la red A en cortocircuito.

•Definir y calcular la corriente Isc  como la corriente de cortocircuito entre las terminales de la red A.

ScreenShot580

 Sin título 2

Paso 5: Calcular la resistencia Thevenin Rth

•Calcular la resistencia Thevenin

•Rth nunca se puede calcular directamente cuando hay fuentes dependientes.

ScreenShot583

Paso 6: Trazar el circuito equivalente Norton

•Una fuente independiente de corriente Isc se conecta, con la dirección  adecuada, en paralelo con Rn de la red A.

•La corriente Norton In es la corriente de cortocircuito. In = Isc.

•Calcular el voltaje de circuito abierto Voc.

ScreenShot584ScreenShot585Paso 7: Conectar la resistencia de carga RL

•Conectar la resistencia de carga RL o red B

•Calcular voltaje y corriente en función de RL y Voc.

ScreenShot587

Conclusión:

Hemos visto

•Un ejemplo PASO A PASO de aplicación del Teorema de Thevenin a un circuito que contiene fuentes independientes, fuentes dependientes y resistores usando Thevenin para hallar Voc, Norton para hallar Isc y La Ley de Ohm para hallar Rth.