Thevenin y Norton

Elementos Lineales

Antes de hablar de esta gran idea, tenemos que (volver) de los elementos lineales:

“Un Elemento Lineal es aquel que responde de manera proporcional al voltaje o a la corriente” 

Por ejemplo los 3 Elementos que vimos son básicos porque son Lineales, es decir:

  • Una resistencia en CA / CD es un elemento lineal porque obedece a la Ley de Ohm
  • Un Capacitor en CA es un elemento lineal porque obecede a Z = IV
  • Un Inductor en CA es un elemento lineal porque obecede a Z = IV

 

Corriente Sin Voltaje y Voltaje Sin Corriente

Un ejemplo claro de un Elemento No Lineal:

  • Un Capacitor en CD, pues se comporta como un Circuito Abierto, es decir, SI hay Diferencia de Voltaje en sus terminales, pero NO hay corriente circulando.
Squematic-6

Comportamiento del Capacitor en CD

  • Un Inductor en CD, pues se comporta como un Circuito Cerrado, es decir, hay NO Diferencia de Voltaje en sus terminales, pero SI hay corriente circulando.
Squematic-5

Comportamiento del Inductor en CD


SuperPosición

En un Circuito Lineal (formado solo por Elementos Lineales y Fuentes de Alimentación) se puede aplicar una técnica que nos permite rápidamente encontrar un valor misterioso.

Esta técnica se basa en que podemos encontrar cierto valor simplemente sumando de manera algebraica (cuidado con como van las corrientes) la aportación de cada fuente por separado. Hay que recordar que una Fuente Dependiente DEBE de seguir ahí todo el Proceso.

Me explico mejor:

Toma tu Circuito y para cada Fuente DEPENDIENTE haz lo siguiente:

  • Elimina tus demás fuentes DEPENDIENTES siguiendo este proceso:
    • Si tu Fuente es de Voltaje hazlo un Circuito Cerrado.
    • Si tu Fuente es de Corriente hazlo un Circuito Abierto.
Squematic-2

Corriente -> Circuito Abierto

Squematic

Voltaje -> Corto Circuito

  • Calcula tu Dato de manera más sencilla y guárdalo
  • Repite hasta haber hecho lo de arriba para cada Fuente
  • Suma Algebraicamente los valores que obtuviste para obtener el valor REAL.

 

 


Transformación de Fuentes

Buena

 


Simplificar Fuentes

Corriente

Fuentes2

Simplificar Fuentes de Corrientes

Fuentes1

Suponiendo que I1 > I0

 

Voltaje

Fuentes3

Simplificar Fuentes de Voltaje

 

Fuentes4

Suponiendo que V2 > V1

 

 

 

Teorema de Thevenin

  • Cualquier red compuesta por resistores lineales, fuentes independientes y fuentes dependientes, puede ser sustituida en un par de nodos por un circuito equivalente formado por una sola fuente de voltaje y un resistor serie.
  • Por equivalente se entiende que su comportamiento ante cualquier red externa conectada a dicho par de nodos es el mismo al de la red original (igual comportamiento externo, aunque no interno).
  • La resistencia se calcula anulando las fuentes independientes del circuito (pero no las dependientes) y reduciendo el circuito resultante a su resistencia equivalente vista desde el par de nodos considerados. Anular las fuentes de voltaje equivale a cortocircuitarlas y anular las de corriente a sustituirlas por un circuito abierto.
  • El valor de la fuente de voltaje es el que aparece en el par de nodos en circuito abierto.

 norton


Teorema de Norton

  • Cualquier red compuesta por resistores lineales, fuentes independientes y fuentes dependientes puede ser sustituida, en un par de nodos, por un circuito equivalente formado por una sola fuentes de corriente y un resistor en paralelo.
  • La resistencia se calcula (igual que para el equivalente de Thevenin) anulando las fuentes independientes del circuito (pero no las dependientes) y reduciendo el circuito resultante a su resistencia equivalente vista desde el par de nodos considerados.
  • El valor de la fuente de corriente es igual a la corriente que circula en un cortocircuito que conecta los dos nodos.

 

 

 

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