Thevenin, Nortonm Y Maxima Transferencia De Potencia

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION EDUCACIÓN SUPERIOR
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICERRECTORADO PUERTO ORDAZ
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELECTRICA
CATEDRA: LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS
SECCIÓN: N1













PUERTO ORDAZ,MAYO 2011
INTRODUCCIÓN

Los teoremas de Thevenin y Norton son resultados muy útiles de la teoría de circuitos. El teorema de Thevenin establece que una fuente de tensión real puede ser modelada por una fuente de tensión ideal (sin resistencia interna) y una impedancia o resistencia en serie con ella.
Similarmente, el teorema de Norton establece que cualquier fuente puede ser modelada pormedio de una fuente de corriente y una impedancia en paralelo con ella.
El análisis del teorema de Thevenin con respecto al circuito equivalente se puede aplicar también al circuito equivalente de Norton.
Se ha definido la potencia como la velocidad de producción de trabajo. Eléctricamente, la unidad de potencia es el vatio o watt "W".
El teorema de máxima transferencia de potencia fueoriginalmente malinterpretado (notablemente por Joule) para sugerir que un sistema que consiste de un motor eléctrico comandado por una batería no podría superar el 50% de eficiencia pues, cuando las impedancias estuviesen adaptadas, la potencia perdida como calor en la batería sería siempre igual a la potencia entregada al motor.
En 1880, Edison (o su colega Francis Robbins Upton) muestra que estasuposición es falsa, al darse cuenta que la máxima eficiencia no es lo mismo que transferencia de máxima potencia. Para alcanzar la máxima eficiencia, la resistencia de la fuente (sea una batería o un dínamo) debería hacerse lo más pequeña posible.
Bajo la luz de este nuevo concepto, obtuvieron una eficiencia cercana al 90% y probaron que el motor eléctrico era una alternativa práctica al motor térmico.En el circuito resulta que la máxima transferencia de potencia tiene lugar cuando la resistencia de la carga es igual a la resistencia interna del generador.


 
OBJETIVO DE LA PRÁCTICA

Demostración experimental del cumplimiento de los teoremas de Thevenin, Norton y Transferencia Máxima de Potencia.

MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS

Fuente de tensión en corriente continua.Resistencias: 2 de 100 Ω - 0.20 A

Multímetro

Cables conectores

Protoboard
 
MARCO TEORICO
TEOREMA DE THEVENIN
Cualquier circuito, por complejo que sea, visto desde dos terminales concretos, es equivalente a un generador ideal de tensión en serie con una resistencia, tales que:
La fuerza electromotriz del generador es igual a la diferencia de potencial que se mide en circuito abierto endichos terminales
La resistencia es la que se "ve" hacia el circuito desde los terminales en cuestión, cortocircuitando los generadores de tensión y dejando en circuito abierto los de corriente
Para aplicar el teorema de Thevenin, por ejemplo, en el caso de la siguiente figura 1, elegimos los puntos X e Y y, suponemos que desconectamos todo lo que tenemos a la derecha de dichos puntos, (esdecir, estamos suponiendo que las resistencias R3 y R4, las hemos desconectado físicamente del circuito original) y miramos atrás, hacia la izquierda.



En esta nueva situación calculamos la tensión entre estos dos puntos (X,Y) que llamaremos la tensión equivalente Thevenin Vth que coincide con la tensión en bornes de la resistencia R2 y cuyo valor es :
El siguiente paso es, estando nosotrossituados en los puntos indicados (X Y) mirar hacia la izquierda otra vez y calcular la resistencia que vemos, pero teniendo en cuenta que debemos suponer que los generadores de tensión son unos cortocircuitos y los generados de corriente son circuitos abiertos, en el caso de nuestro circuito original, sólo hay un generador de tensión que, para el cálculo que debemos hacer lo supondremos en...