informe thevenin y norton
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7/25/2019 Informe Thevenin y Norton
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UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLGICA DE LIMASUR
UNTELS
INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES
CURSO:
CIRCUITOS ELCTRICOS I.
ALUMNO:
Huamani Baltazar, Jos Luis
CDIGO:
2012200278
LABORATORIO:
Teorema de Thvenin y Norton
PROFESOR:
Mg. Dallorto Gates, Oscar Alfredo
Lima Per
2015
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1. MARCO TERICO:
En lateora de circuitos elctricos,el teorema de Thveninestablece
que si una parte de uncircuito elctrico lineal est comprendida entredos terminales A y B, esta parte en cuestin puede sustituirse por
uncircuito equivalente que est constituido nicamente por
ungenerador de tensin en serie con unaimpedancia,de forma que al
conectar un elemento entre los dos terminales A y B, latensin que cae
en l y laintensidad que lo atraviesa son las mismas tanto en el circuito
real como en el equivalente.
El teorema de Thvenin fue enunciado por primera vez por el cientfico
alemnHermann von Helmholtz en el ao 1853,1pero fue redescubierto
en 1883 por el ingeniero de telgrafos francsLon Charles
Thvenin (18571926), de quien toma su nombre.23El teorema de
Thvenin es el dual delteorema de Norton.
2. OBJETIVO:
Simplificar al mximo un circuito elctrico el cual alimenta a una carga
(por lo general variable) para facilitar de esta manera su anlisis Elcircuito simplificado consiste en una fuente de voltaje (VTH) en serie con
una resistencia (RTH).
3. APLICACIONES:
Analizar el comportamiento de una carga variable (RL)
Determinar el valor de carga (RL) con el cual se lograr la
mxima transferencia de potencia
Calcular las corrientes de corto circuito en redes elctricas
4. CALCULO DE LA RESISTENCIA DE THVENIN:
La resistencia Thevenin r usada en elteorema de Thevenin es la
resistencia medida en los terminales A y B con todas lasfuentes de
voltaje reemplazada por cortocircuitos y todas lasfuentes de
http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_equivalentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_el%C3%A9ctrica#Fuentes_realeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Impedanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hermann_von_Helmholtzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9venin#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9venin#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9venin#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A9on_Charles_Th%C3%A9veninhttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A9on_Charles_Th%C3%A9veninhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9venin#cite_note-2http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9venin#cite_note-2http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9venin#cite_note-3http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9venin#cite_note-3http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9venin#cite_note-3http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Nortonhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/thevenin.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/visource.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/visource.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/visource.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/visource.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/visource.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/visource.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/thevenin.html#c1http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Nortonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9venin#cite_note-3http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9venin#cite_note-2http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A9on_Charles_Th%C3%A9veninhttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A9on_Charles_Th%C3%A9veninhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9venin#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/Hermann_von_Helmholtzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Impedanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_el%C3%A9ctrica#Fuentes_realeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_equivalentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctrico -
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corriente reemplazadas por circuitos abiertos. Tambien se puede
calcular dividiendo el voltaje en circuito abierto, por la corriente entre A y
B.
5. CALCULO DE LA TENSIN DE THVENIN:
El voltaje Thvenin e usado en elteorema de Thvenin es unafuente de
voltaje ideal, igual al voltaje en los terminales con circuito abierto. En el
ejemplo de abajo, la resistencia R2 no afecta a este voltaje y las
resistencias R1y R3 forman undivisor de voltaje.
6. CIRCUITO THVENIN:
Despus de calcular la resistencia y voltaje de Thvenin reemplazamos
en serie lo calculado.
7. TEOREMA DE NORTON:
El teorema de Norton paracircuitos elctricos es dual delteorema de Thvenin.Se
conoce as en honor al ingenieroEdward Lawry Norton,de losLaboratorios Bell,
que lo public en un informe interno en el ao 1926.1El alemnHans Ferdinand
Mayer lleg a la misma conclusin de forma simultnea e independiente.
Establece que cualquier circuito lineal se puede sustituir por una fuente
equivalente de intensidad en paralelo con una impedancia equivalente.
Al sustituir un generador de corriente por uno de tensin, el borne positivo del
generador de tensin deber coincidir con el borne positivo del generador de
corriente y viceversa.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/visource.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/thevenin.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/visource.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/visource.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/voldiv.html#c1http://es.wikipedia.org/wiki/Circuitohttp://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9veninhttp://es.wikipedia.org/wiki/Edward_Lawry_Nortonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Laboratorios_Bellhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Norton#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Norton#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Norton#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/Hans_Ferdinand_Mayerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hans_Ferdinand_Mayerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hans_Ferdinand_Mayerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hans_Ferdinand_Mayerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Norton#cite_note-1http://es.wikipedia.org/wiki/Laboratorios_Bellhttp://es.wikipedia.org/wiki/Edward_Lawry_Nortonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9veninhttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuitohttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/voldiv.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/visource.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/visource.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/thevenin.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/visource.html#c1 -
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8. CALCULO DEL NORTON:
El circuito Norton equivalente consiste en una fuente de corriente INoen
paralelo con una resistencia RNo. Para calcularlo:
Se calcula la corriente de salida, IAB, cuando se cortocircuita la
salida, es decir, cuando se pone unacarga(tensin) nula entre A y
B. Al colocar un cortocircuito entre A y B toda la intensidad
INocircula por la rama AB, por lo que ahora IABes igual a INo.
Se calcula la tensin de salida, VAB, cuando no se conecta
ninguna carga externa, es decir, cuando se pone una resistencia
infinita entre A y B. RNoes ahora igual a VABdividido entre
INoporque toda la intensidad INoahora circula a travs de RNoy lastensiones de ambas ramas tienen que coincidir ( VAB= INoRNo)
9. CIRCUITO A IMPLEMENTAR
http://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctrica -
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10. PROCEDIMIENTO
a) Para el circuito mostrado en la figura realice lo siguiente:
Obtenga los circuitos equivalentes de Thvenin y Norton entre los
terminales a y b y luego c y d.
Desarrollo:
Calculo del circuito de Thvenin entre a y b.
Para encontrar el circuito Thvenin primero debemos retirar la
resistencia que se encuentra entre a y b.
Calculando la Rth:
Para encontrar la resistencia de Thvenin retiramos todas las fuentes
del circuito anterior. Y hallamos la resistencia equivalente entre a y b.
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Le damos un voltaje cualquiera en este caso le damos 10V y un
ampermetro en serie con este para poder encontrar la intensidad
que sale de la fuente.
Lectura del ampermetro:
Calculo de la Resistencia de Thvenin =Resistencia equivalente
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Calculando voltaje de Thvenin Vth:
A continuacin con las fuentes en el circuito colocamos un Voltmetro
entre los puntos a y b.
Lectura del voltmetro
Circuito de Thvenin entre a y b
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Remplazando la resistencia de 100
Comparando con el voltaje en la resistencia de del circuito inicial.
Se puede notar que el voltaje en la resistencia de en ambos
circuitos son .
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Circuito de Norton
Se obtiene transformado el circuito en serie de Thvenin en circuito
que tiene una resistencia en paralelo con una fuente de corriente.
Ino
y Vth= Rno
Calculo del circuito de Thvenin entre c y d.
Para encontrar el circuito Thvenin primero debemos retirar la
resistencia que se encuentra entre c y d.
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Calculando la Rth:
Para encontrar la resistencia de Thvenin retiramos todas las fuentes
del circuito anterior. Y hallamos la resistencia equivalente entre c y d.
Le damos un voltaje cualquiera en este caso le damos 10V y un
ampermetro en serie con este para poder encontrar la intensidad
que sale de la fuente.
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Lectura del ampermetro:
Calculo de la Resistencia de Thvenin =Resistencia equivalente
Calculando voltaje de Thvenin Vth:
A continuacin con las fuentes en el circuito colocamos un Voltmetro
entre los puntos c y d.
Lectura del voltmetro
Circuito de Thvenin entre c y d
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Remplazando la resistencia de 1.2k
Comparando con el voltaje en la resistencia de del circuito inicial.
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Se puede notar que el voltaje en la resistencia de en ambos
circuitos son .
Circuito de Norton
Se obtiene transformado el circuito en serie de Thvenin en circuitoque tiene una resistencia en paralelo con una fuente de corriente.
Ino
y Vth= Rno
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b) Desarrollo terico
Calculo del Thvenin entre a y b
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Calculo del Thvenin entre c y d
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11. Conclusiones
Ambos teoremas son muy importantes pues no permiten reducirin circuito que a primera vista es muy complicado en un circuitomucho ms sencillo.
En los teoremas de Thvenin y Norton se puede verificar ladualidad entre sus circuitos pues se forma un intercambio detensin y corriente en una expresin.
El teorema de Norton es importante pues nos ayuda a encontrarintensidades y voltajes en circuitos muy complejos.
El equivalente del circuito de Norton no es ms que lo inverso delequivalente del circuito de Thvenin ya que ambos tienen elmismo valor en sus resistencias aunque lo importante de Nortonseria la medicin del valor de la corriente.
Lo valores calculado tericamente y en el proteus sonaproximadamente iguales.