ayuda. Necesito entoncontrar el equivalente a thevenin
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Qué es el teorema de Thevenin?
Todo circuito lineal, o una parte de él, situado entre dos puntos A y B, puede sustituirse por un circuito equivalente, entre A y B, formado por un generador de tensión y una resistencia en serie con dicho generador.
teorema de thevenin
Por lo tanto, para obtener ese circuito equivalente, es necesario hallar el valor de dos elementos:
La tensión equivalente de Thevenin, entre los puntos A y B (Va-b = Vth)
La resistencia equivalente que ve el circuito entre los puntos A y B ( Ra-b = Rth)
¿Cómo se calcula la tensión de Thevenin?
La tensión Thevenin es la tensión en circuito abierto que hay entre los puntos A y B. Para realizar este calculo, en primer lugar, tendremos que desconectar los elementos que estén entre los puntos A y B. Una vez desconectados, calcularemos la tensión en circuito abierto entre A y B.
¿Cómo calculo la resistencia de Thevenin?
La resistencia Thevenin es la resistencia equivalente del circuito vista desde los puntos A y B. Para obtener el valor de dicha resistencia procederemos de la siguiente manera:
Desconectaremos los generadores independientes que haya en el circuito. Si hubiese generadores dependientes el procedimiento sería el descrito en el vídeo que puedes ver al final de este artículo. Al desconectar los generadores, los sustituiremos por su circuito equivalente:
Si desconectamos un generador de tensión, su tensión será cero. Por lo tanto su circuito equivalente será un cortocircuito entre sus terminales.
Sin embargo, si desconectamos un generador de corriente, la intensidad será cero. El circuito equivalente del generador en este caso es un circuito abierto.
generadores teorema Thevenin
Una vez desconectados los generadores, procederemos a calcular la resistencia equivalente entre los puntos A y B. Para ello, utilizaremos las técnicas de asociación de resistencias ya conocidas.
Finalmente, ya podremos sustituir el circuito original entre los puntos A y B por su circuito equivalente de Thevenin entre dichos puntos.
Lo mejor para entender bien todo lo explicado sobre el teorema de Thevenin, es realizar un sencillo ejemplo paso a paso.
Ejercicio resuelto del teorema de Thevenin
Hallar en el circuito de la figura, el equivalente Thevenin ente los puntos A y B.
ejercicio teorema de Thevenin
Para hallar el equivalente, hacemos uso del teorema de Thevenin. El orden para calcular la tensión de Thevenin y la resistencia de Thevenin, es indiferente. En este caso, voy a empezar por la hallar la resistencia.
Cálculo de la resistencia Thevenin
Para hallar la resistencia Thevenin, tenemos que desconectar todos los generadores independientes. En este caso sólo hay generadores de tensión por lo que los sustituimos por su circuito equivalente.
cálculo de la resistencia de thevenin
Una vez desconectados, procederemos a calcular la resistencia entre los puntos A y B. Primeramente asociamos R2 y R3 que están asociadas en paralelo:
Ra = (R2*R3) / (R2+R3)= (30*10) + (30+10)= 7,5 Ω
resistencia thevenin
A continuación, para obtener la resistencia entre A y B asociamos Ra y R1 que se encuentran en serie:
Ra-b = Rth = Ra + R1 = 7,5+ 20 = 27,5 Ω
Rth = 27,5 Ω
Y atenemos la resistencia Thevenin entre A y B. Así que ahora vamos a calcular el valor de la tensión Thevenin entre A y B.
Cálculo de la tensión Thevenin
Tenemos que hallar le valor de la tensión en circuito abierto entre los puntos A y B. En este caso, no hay elementos entre A y B, por consiguiente, podemos calcular directamente la tensión entre A y B.
cálculo de la tensión thevenin
Como se puede observar en al imagen, la malla dos esta en circuito abierto, por lo tanto por esa malla no circula corriente. Planteamos la segunda ley de Kirchhoff o ley de las tensiones a la malla uno.
-10 + I1*R3 + I1*R2 = 0
I1 = 10 / 40 = 0,25 A
A continuación planteamos la segunda ley de Kirchhoff en la malla dos:
-VR2 + VR1 + Vth = 0
Como no hay corriente por la malla dos, la tensión en la resistencia R1 es cero.
-VR2 + 0+ Vth = 0
Si despejamos Vth:
-VR2 = -Vth
Finalmente, la tensión Thevenin es:
VR2 = Vth = I1 * R2 = 0,25 * 30 = 7,5 V
Vth = 7,5 V
Circuito equivalente Thevenin
En la siguiente imagen podemos observar como queda el circuito equivalente Thevenin calculado.
solución ejercicio teorema de thevenin
Puedes ver más vídeos como este en mi canal de Youtube.
Ejemplo resuelto del teorema de Thevenin
Hallar el circuito equivalente Thevenin entre los puntos A y B del circuito.
Cálculo de la resistencia Thevenin entre A y B
En primer lugar desconectamos los generadores de corriente, sustituyéndolos por su circuito equivalente. Además, desconectamos la resistencia R5 que se encuentra entre A y B.
resistencia de thevenin
En segundo lugar, calculamos la resistencia entre los puntos A y B.
Ra-b = R3 + R2 + R4 = 100 + 200 + 300 = 600 Ω
Rth = 600 Ω