Teorema de thévenin y norton

Teorema de Thévenin.
El teorema de Thévenin establece lo siguiente: cualquier red de corriente directa lineal bilateral de dos terminales puede ser reemplazada por un circuito equivalente que conste de una fuente de voltaje y un resistor en serie, como se demuestra en la figura 1.

Figura 1: Circuito Equivalente de Thévenin.
Por ejemplo, en la siguiente figura 2 (a), la red dentro delrecipiente tiene sólo dos terminales disponibles hacia el mundo exterior, rotuladas a y b. es posible usar el teorema de Thévenin para reemplazar todo lo que hay en el recipiente con una fuente y un resistor, como se muestra en la figura 2 (b), y mantener las mismas características en las terminales a y b. esto es, de cualquier carga conectada a las terminales a y b, no se sabrá si esta enganchada a lared de la figura 2 (a) o a la figura 2 (b). La carga recibirá la misma cantidad de corriente, voltaje y potencia desde cualquier configuración de la figurav2. Sin embargo, en todo análisis que sigue, recuerde que:
El circuito equivalente de Thévenin proporciona una equivalencia solo en las terminales – la construcción interna y las características de la red original la equivalente Thévenin sonusualmente muy diferentes.

Figura 2: Efecto de aplicar el teorema de Thévenin.
Para la red de la figura 2 (a), el circuito equivalente de Thévenin puede encontrarse directamente por la simple combinación de las baterías y los resistores en serie. La figura 2 (a) tiene una exacta similitud con la figura 1. El método descrito en seguida permitirá extender el procedimiento recién aplicado acontinuaciones más complejas e incluso terminar con la relativamente sencilla red de la figura 1.
En la mayoría de los casos, otros elementos estarán conectados a la derecha de las terminales a y b en la figura 2. Sin embargo, para aplicar el teorema la red para ser reducida a la forma de Thévenin equivalente debe ser aislada como se muestra en la figura 2, e identificar las dos terminales“sostenidas”. Una vez determinado el apropiado circuito equivalente de Thévenin, el voltaje, la corriente, o las lecturas de resistencia entre las dos terminales serán los mismo si el original o el circuito equivalente de Thévenin están conectados a la izquierda de las terminales a y b en la figura 2. Cualquier carga conectada a la derecha de las terminales a y b de la figura 2recibira el mismo voltaje ocorriente con cualquier red.
Este teorema logra dos importantes objetivos. Primero, como fue cierto para todos los métodos descritos previamente, permite encontrar cualquier voltaje o corriente particular en una red lineal con una, dos o cualquier otro numero de fuentes. Segundo, es posible concentrarse sobre una porción específica de una red reemplazando la red restante con un circuito equivalente.Por ejemplo, en la figura 3, al encontrar el circuito equivalente de Thévenin para la red que está en el área sombreada, es posible calcular rápidamente el cambio en corriente o voltaje en el resistor variable RL por los diversos valores que puede tomar. Esto es demostrado en el ejemplo 1.

Figura 3: Sustitución de circuito de Thévenin equivalente para una red compleja.
Antes de examinar lospasos aplicados en la aplicación de este teorema, es importante agregar algunas palabras a lo ya mencionado con el propósito de asegurar que las aplicaciones del circuito equivalente de Thévenin queden claras. En la figura 3, toda la red, excepto RL, va a ser reemplazada por un solo resistor y una batería en serie, como se muestra en la figura 1. Los valores de esos dos elementos del circuitoequivalente de Thévenin deben ser seleccionados para asegurar que el resistor RL reacciones a la red de la figura 3 (a) de la misma manera que la red de la figura 3 (b). En otras palabras, la corriente o el voltaje en RL deben ser los mismos en cualquier red para cualquier valor de RL.
La siguiente secuencia de pasos conducirá al valor de RTh y ETh.
1) Retire aquella porción de la red a...