Teorema De Thevenin Y Norton

TEOREMA DE THEVENIN Y NORTON

Los teoremas de THÉVENIN Y NORTON son resultados muy útiles de la teoría de circuitos. El primer teorema 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. En la Figura 1 se indican de modo esquemático estos dos modelos de fuentes reales. El objetivo de este experimento es estudiar la validez de estos teoremas para las fuentes que se tengan disponibles en el laboratorio.

Asimismo se desea determinar los parámetros del modelo, a saber: tensión de la fuente y su impedanciainterna. Las fuentes pueden ser fuentes continuas o alternas, generadores de funciones o baterías comunes.















Figura 01: Circuito equivalente o
modelo de THÉVENIN
para una fuente de tensión real












1. OBJETIVOS

✓ Aplicar técnicas adecuadas para la medición de voltaje, corriente y resistencia.
✓ Comprobar experimentalmente el teorema deTHÉVENIN Y NORTON sabiendo que son resultados muy útiles en la teoría de circuitos.
✓ Familiarizar al estudiante con los Teoremas de THEVENIN Y NORTON, para la solución de problemas de redes con más de una fuente de alimentación.
✓ Afianzar el conocimiento teórico de los estudiantes en los temas de Corrientes de Mallas, Potenciales de nodos, técnicas de Divisor de Voltaje y Divisor deCorriente.
✓ Conocer un esquema de conexión de fuentes.
✓ En todo trabajo científico, los pasos a seguir consisten en etapas como realizar observaciones y experimentos, formular hipótesis, extraer resultados y analizarlos e interpretarlos.
2. FUNDAMENTO TEORICO



EXPLICACIÓN DEL TEOREMA DE THÉVENIN Y NORTON



TEOREMA DE THÉVENIN

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 detensión y dejando 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.Figura 01: 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 laresistencia 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 cortocircuito y ¿qué es lo que vemos? 

Pues si miráis figura 01 lo que vemos es que, lasresistencias R1 y R2 están en paralelo. 

Por lo que la resistencia equivalente Thévenin, también llamada impedancia equivalente, Z th. vale:






El circuito estudiado a la izquierda de los puntos X, Y se reemplaza ahora por el circuito equivalente que hemos calculado y nos queda el circuito de la figura 02, donde ahora es mucho más fácil realizar los cálculos para obtener el valor Vo....