Practica THEVENIN Y NORTON 1

UNIVERSIDAD DE FALCON
FACULTAD DE INGENIERÍA

CARRERA

PLAN
DE
ESTUDI
O

CÓDIGO
ASIGNATURA

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

Ingeniería Electrónica

2011-2

E4FA

Laboratorio de Circuitos Eléctricos I.

PRÁCTICA
Nº

5y6

PROFESOR

Ing. Alexis J Díaz

NOMBRE DE
LA
PRÁCTICA

Teorema de Thevenin y Teorema de Norton. Teorema
de Máxima transferencia de potencia

DURACIÓ
N
6 HORAS

1. INTRODUCCIÓN
Los teoremasde Thevenin y Norton, son usados indistintamente para calcular un voltaje o una corriente
en una red con mas de una fuente y varias resistencias en serie, en paralelo o una combinación serie-paralelo.
Muchas veces son usados en lugar del Principio de superposición por su ventaja a la hora de simplificar el
circuito (en una mayor proporción el Teorema de Thevenin). La desventaja en el uso de estosteoremas es que
solo se puede calcular una magnitud a la vez, es decir, si se necesitan los voltajes o corrientes en dos lugares
distintos en una red se debe aplicar el Teorema dos veces (una por cada sitio de interés)
Los Teoremas de Thevenin y Norton al igual que el Principio de Superposición se apoyan en las leyes de
Kirchhoff y en la linealidad, así como en los conceptos de “Cortocircuito” y“Circuito abierto”.
El Teorema de la máxima transferencia de potencia nos indica que para que una red le transfiera el
máximo de potencia a una carga, ésta debe poseer el mismo valor que la resistencia de salida (en serie con el
resistor de carga) . En la siguiente experiencia se verá la aplicación de estos teoremas y se comprobará lo
estudiado en la teoría de circuitos eléctricos.

2. OBJETIVOS DELA PRACTICA

a)

El alumno comprobará la aplicación del Teorema de Thevenin en la resolución de circuitos.
b) El alumno aprenderá a resolver redes usando el Teorema de Norton.
c) El alumno aplicará el Teorema de máxima transferencia de potencia a circuitos eléctricos en el
laboratorio.

3. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
El teorema de Thevenin es una herramienta importante en la solución de redes complejas.Tiene una gran
ventaja sobre el método explicado anteriormente en la práctica Nº 3 (Principio de superposición) cuando se
desea determinar una sola corriente ó una sola caída de tensión en una red.
Nos desviaremos del método que se ha utilizado hasta ahora y en lugar de definir el teorema al principio, se
iniciará con un ejemplo. Teniendo en cuenta el circuito de la figura Nº 1, suponga que sedesea calcular la
corriente que circula a través del resistor R3, al cual se denotará con el nombre de resistor de carga y se
denominará RL. Se desconectará del circuito y se calculará la tensión entre los terminales A y B. A esa tensión
entre los terminales A y B se llamará “tensión equivalente” y la denotaremos por Eeq (fig. Nº 2), a continuación
se desconectarán todas las fuentes de tensión delcircuito y se reemplazarán por cortocircuitos. Mirando desde
los terminales A y B se encontrará el valor de la “Resistencia equivalente” R EQ que existe entre esos terminales
( Fig Nº 3).

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3. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
R1

R2

2 KΩ

1 KΩ
R3

E1

E2

8 KΩ

12 V

6V

FIGURA Nº 1.
R1
2 KΩ
E1
12 V

R2

R1

1 KΩ

2 KΩ

A

R2
1 KΩ
A

E2

E EQ

R EQ

6V

B

BFIGURA Nº 3.

FIGURA Nº 2.

Después de haber encontrado los valores de EEQ y REQ, se podrá calcular la corriente que circula a través de RL
(es decir R3) en el “circuito equivalente de Thevenin” (Encerrado en un recuadro) mostrado en la fig. Nº 4.
RTH

RL

E TH

FIGURA Nº 4. CIRCUITO EQUIVALENTE DE THEVENIN CON LA CARGA

A fin de calcular la corriente que circula a través de R3 se sustituirán losvalores numéricos de los componentes
del circuito de la figura Nº 2.
Por Ley de las tensiones de Kirchhoff en la malla abierta izquierda:
- E1 + VR1 + EEQ = 0 ⇒ EEQ = E1 - VR1 = E1 - (E1-E2)[R1 / (R1+R2)] = 12 - (12 – 6)[2000/(2000+1000] = 8 V
EEQ = 8 V
y del circuito de la figura Nº 3 se obtiene:
REQ = R1 * R2 / (R1 + R2) = (2000)(1000) / (2000 + 1000) = 667 Ω
REQ = 667 Ω
Se sustituirán ahora los...