Circuitos Equivalentes Thevenin - Norton

CIRCUITOS EQUIVALENTES
DEFINICION.
Ya se ha adelantado el concepto de circuito equivalente, al decir, por ejemplo, que un generador real es equivalente a uno ideal con su resistencia interna en serie.
* La idea es más general: 
Circuito equivalente de uno dado es otro ficticio que, visto desde sus terminales, se COMPORTA igual que el dado.
Dicho de otra manera, es un artificio matemáticopor medio del cual se consigue estudiar el comportamiento de un circuito mediante otro más sencillo.
El circuito equivalente NO es igual que el original: tan sólo su comportamiento hacia el exterior es igual que el del original.
 REPASEMOS : Las Leyes de Ohm y Kirchoff
La Ley de Ohm establece la relación que existe entre la corriente en un circuito y la diferencia de potencial (voltaje)aplicado a dicho circuito.
Esta relación es una función de una constante a la que se le llamóresistencia.

FIGURE 1. LEY DE OHM
La 1ª Ley de Kirchoff establece que la suma algebraica de los voltajes alrededor cualquier bucle cerrado es igual a cero. 
La suma incluye fuentes independientes de tensión, fuentes dependientes de tensión y caídas de tensión a través de resistores. 

Sumatorio de Fuentesde Tensión = Sumatorio de caídas de tensión
FIGURE 2. 1ª LEY DE KIRCHOFF
La 2ª Ley deKirchoff establece que la suma algebraica de todas las corrientes que entran en un nudo es igual a cero. 
Esta suma incluye las fuentes de corrientes independientes, las fuentes de corriente dependientes y las corrientes a través de los componentes. 

La suma de corrientes que entran en un nudo es igual acero FIGURE 3. 2º LEY DE KIRCHOFF
Divisores de Tensión y Corriente
Los divisores de Tensión se usan frecuentemente en el diseño de circuitos porque son útiles para generar un voltaje de referencia, para la polarización de los circuitos activos, y actuando como elementos de realimentación.
Los divisores de corriente se ven con menos frecuencia, pero son lo suficientemente importantes como para quelos estudiemos.
Las ecuaciones para el divisor de tensión, en donde suponenos que no hay ninguna carga conectada a nuestro circuito se ven en la Figura 4.

FIGURE 4. DIVISOR DE TENSION
Las ecuaciones del divisor de corriente, suponiendo que la carga es sólamente R2, vienen dadas en la  Figura 5.

FIGURE 5. DIVISOR DE CORRIENTE
Teoremas de  Thévenin y Norton
Hay situaciones donde es mássencillo concentrar parte del circuito en un sólo componente antes que escribir las ecuaciones para el circuito completo.
Cuando la fuente de entrada es un generador de tensión, se utiliza el teorema de Thévenin para aislar los componentes de interés, pero si la entrada es un generadorde corriente se utiliza el teorema de Norton.  
5.2 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 en dichos terminales
* La resistencia es la que se "ve" HACIA el circuito desde los terminales en cuestión, cortocircuitando los generadores de tensión ydejando en circuito abierto los de corriente
Para aplicar el teorema de Thévenin, por ejemplo, en el caso de la Figura 6, elegimos los puntos X e Y y, suponemos que desconectamos todo lo que tenemos a la derecha de dichos puntos, (es decir, estamos suponiendo que las resistencias R3 y R4, las hemos desconectado físicamente del circuito original)  y miramos atrás, hacia la izquierda. 

FIGURE6. CIRCUITO ORIGINAL
En esta nueva situación calculamos la tensión entre estos dos puntos (X,Y) que llamaremos la tensión equivalente Thévenin Vth que coincide con la tensión en bornas de la resistencia R2 y cuyo valor es :

El siguiente paso es, estando nosotros situados en los puntos indicados (X Y) mirar hacia la izquierda otra vez y calcular la resistencia que vemos, pero teniendo en cuenta...