guia de suoperposicion norton 333

Técnicas de análisis de circuitos

  Descripción:
En esta práctica se presentarán y analizarán métodos para simplificar el análisis de circuitos más complicados. Con mucha frecuencia nos interesa sólo el desempeño detallado de una parte aislada de un circuito complejo; así, resulta muy deseable un método de sustitución del resto del circuito mediante un equivalente bastante simplificado. Elconcepto de circuitos equivalentes también se emplea para simplificar en gran medida un circuito de componentes múltiples antes del análisis. Luego de aprender diversas variaciones nuevas para el análisis básico de circuitos, trataremos de desarrollar una habilidad para elegir el método de análisis más conveniente.
Objetivos:
La práctica está estructurada de la siguiente manera: primero se presentaráuna Explicación sobre algunos de los conceptos utilizados en la práctica, enseguida se presentarán los ejercicios de la práctica al aprendiz para que los resuelva de manera analítica y posteriormente realice una Simulación utilizando LiveWire, para finalmente realizar el montaje real de la práctica y comparar valores.

Explicación:
En este apartado se revisarán algunos de los conceptos básicos conlos que el aprendiz debe de estar familiarizado antes de realizar esta práctica. El alcance de este documento es limitado y se pretende sirva como indicador de los temas que se evaluarán, así como un breve repaso. Para mayores dudas o aclaraciones se recomienda revisar los conceptos trabajados durante los encuentros formativos

Teorema de Superposición
En cualquier red resistiva lineal quecontenga varias fuentes, el voltaje entre terminales o la corriente a través de cualquier resistor o fuente se puede calcular sumando algebraicamente todos los voltajes o corrientes individuales causados por las fuentes independientes separadas, actuando individualmente, es decir, con todas las demás fuentes independientes de voltaje sustituidas por cortocircuitos, y con todas las demás fuentesindependientes de corriente sustituidas por circuitos abiertos.
    Transformaciones de fuente
Decimos que dos fuentes son equivalentes si producen valores idénticos de voltaje y corriente cuando se conectan a valores idénticos de resistencia de carga, sin importar el valor de esta resistencia. En vista de que la resistencia de carga puede valer infinito o cero, las fuentes equivalentes proporcionan elmismo voltaje en circuito abierto y la misma corriente en cortocircuito. En otras palabras, si se nos dan dos fuentes equivalentes, una fuente de voltaje práctica y la otra una fuente de corriente práctica, cada una encerrada en una caja negra con sólo un par de terminales, entonces no hay forma de saber cuál fuente está en cuál caja al medir la corriente o el voltaje en una carga resistiva.Considere la fuente de voltaje práctica y la resistencia RL1 de la figura anterior, así como el circuito compuesto por una fuente de corriente práctica y la resistencia RL2. Un cálculo simple muestra que el voltaje en la carga  RL1  es igual a:
 
vL = Vs ( RL1/( Rs+ RL1) )
 
Un cálculo igual de simple señala que el voltaje de la carga  RL2  corresponde a:
 
vL = is ( Rp/( Rp+ RL1) )*RL
 
Las dosfuentes prácticas son eléctricamente equivalentes, por lo que: Rs = Rp y:
 
Vs = Rp is = Rs is
 
 
   Circuitos equivalentes de Thévenin y Norton
Constituyen dos técnicas más que simplifican en gran medida el análisis de muchos circuitos lineales. El primero de estos teoremas recibe su nombre en honor a M.L. Thévenin, ingeniero francés que trabajaba en telegrafía y que publicó su teorema en 1883; elsegundo puede considerarse un corolario del primero y se acredita a E.L. Norton, científico de los Bell Telephone Laboratories.
 
Supongamos que necesitamos efectuar sólo un análisis parcial de un circuito. Por ejemplo, quizás requiramos determinar la corriente, el voltaje y la potencia que se entregan a una resistencia de carga por medio del resto del circuito, el cual quizá consista en un número...