2. Equivalente Thevenin

CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA
DIVISORES DE TENSIÓN Y CORRIENTE
C
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r
c
u
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t
o
s
EQUIVALENTES THEVENIN Y NORTON
SIMBOLOGÍA
Fuente
de
tensión
Fuente de
tensión
regulable
Fuente
de
corriente
Resistencias
Conexión a tierra
(potencial cero)
1
Precaución: no pase corrientes excesivas
DIVISOR DE TENSIÓN
Conjunto de resistencias o resistencias equivalentes montadas en serie.
La tensión de la fuente se divide en cada una de ellas proporcionalmente a la resistencia.
Circuito: Resistencia R1 en serie con el conjunto R2 // R3 en paralelo. Elija las resistencias a usar.
Puntos notables del circuito: 1, 2, 0
V1
V12  V1  V2
Caídas de tensión
V2
R1
V12 
V
R1  R2 // R3
R1
1
R2 // R3
V20 
V
R1  R2 // R3
Medidas
2
R3
R2
V
V20  V2  V0
V0  0
0
* Mida V12 para diferentes valores de
tensión V aplicada desde la fuente
regulable. Represente gráficamente.
* Mida V20 para diferentes valores de
tensión V aplicada desde la fuente
regulable. Represente gráficamente.
1. Demuestre las fórmulas de la caída de tensión para este circuito.
Preguntas
2. Verifique que las pendientes obtenidas en las representaciones gráficas concuerdan
con los valores de las resistencias utilizadas.
3. Explique el criterio seguido en la elección de las resistencias del circuito.
Material a emplear: Fuente de tensión regulable, resistencias, conectores y 3 voltímetros.
2
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Precaución: no pase corrientes excesivas
DIVISOR DE CORRIENTE
Conjunto de resistencias o resistencias equivalentes montadas en paralelo.
La corriente de la fuente se divide en cada una de ellas de forma inversamente proporcional a
la resistencia.
Circuito: Resistencia R1 en serie con el conjunto R2 // R3 en paralelo. Elija las resistencias a usar.
Corrientes en el divisor
R1
I2 
R2 // R3
I1
R2
I3 
R2 // R3
I1
R3
C
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t
o
s
DIVISOR DE CORRIENTE
Medidas
I1
R2
R3
V
intensidad I1 en la resistencia R1.
Represente gráficamente.
* Mida I3 para diferentes valores de
LKC
I1  I 2  I 3
* Mida I2 para diferentes valores de
I2
I3
intensidad I1 en la resistencia R1.
Represente gráficamente.
1. Demuestre las fórmulas de las corrientes en el divisor para este circuito.
Preguntas
2. Verifique que las pendientes obtenidas en las representaciones gráficas concuerdan
con los valores de las resistencias utilizadas.
3. Explique el criterio seguido en la elección de las resistencias del circuito.
Material a emplear: Fuente de tensión regulable, resistencias, conectores y 3 amperímetros.
3
CIRCUITOS EQUIVALENTES (1)
Equivalente Thèvenin (concepto)
Cualquier red lineal puede sustituirse, vista desde un par de terminales a, b, por una fuente
ideal de voltaje Vab en serie con una resistencia Rab.
Red lineal
a
b
Puede sustituirse por
a
Vab
Rab
b
Interpretación: si la red lineal forma
parte de un circuito mayor, y se
sustituye por su equivalente Thèvenin,
nada cambia en el resto del circuito
Cómo se calcula Vab
Vab es la caída de tensión en circuito abierto entre
los terminales a, b. Es decir: es la caída de tensión
que indicaría un voltímetro ideal (de resistencia
interna infinita) conectado entre a y b.
Cómo se calcula Rab
Rab es la resistencia equivalente de la red lineal vista
desde los terminales a, b, la cual se obtiene
cortocircuitando todas las fuentes de tensión y
sustituyendo por un circuito abierto todas las fuentes
de corriente.
Red lineal
Resto circuito
Nada cambia aquí
Vab
Rab
Resto circuito
4
C
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s
CIRCUITOS EQUIVALENTES (2)
Equivalente Norton (concepto)
Cualquier red lineal puede sustituirse, vista desde un par de terminales a, b, por una fuente
ideal de corriente Icc (corriente de cortocircuito) en paralelo con una resistencia Rab.
Cómo se calcula I cc
Icc es la corriente que circula por un cortocircuito
a
Red lineal
establecido entre los terminales a, b. Es decir: es la
b
corriente que indicaría un amperímetro ideal (de
resistencia interna cero) conectado en un corto
Puede sustituirse por
entre a y b.
a
I cc
Rab
b
Interpretación: si la red lineal forma
parte de un circuito mayor, y se
sustituye por su equivalente Norton,
nada cambia en el resto del circuito
Cómo se calcula Rab
Rab es la resistencia equivalente de la red lineal vista
desde los terminales a, b, la cual se obtiene
cortocircuitando todas las fuentes de tensión y
sustituyendo por un circuito abierto todas las fuentes
de corriente. Exactamente igual que en Thèvenin.
Red lineal
Resto circuito
Nada cambia aquí
I cc
Rab
Resto circuito
5
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s
CIRCUITOS EQUIVALENTES (3)
Equivalente Thèvenin / Norton (medidas)
Relación entre el voltaje Thèvenin y la corriente de cortocircuito Vab  I cc Rab
Circuito: Resistencia R1 en serie con el conjunto R2 // R3 en paralelo. Elija las resistencias a usar.
Estudio del circuito visto desde los terminales a, b.
R1
a
R2
R3
V
b
Medidas
C
i
* Para diferentes valores del voltaje de la fuente:
1. Mida con interruptor OFF la caída de tensión r
c
Vab; 2. Mida con interruptor ON la corriente de
cortocircuito Icc. Represente gráficamente Vab en u
i
función de Icc.
t
* Desconecte la fuente de tensión y coloque
o
las tres resistencias en paralelo, midiendo su
s
equivalente.
1. ¿Puede justificar la relación entre el voltaje Thèvenin y la corriente de cortocircuito?.
Preguntas
2. Verifique que la pendiente obtenida en la representación gráfica concuerda
con el valor de la resistencia equivalente en paralelo.
3. Explique el criterio seguido en la elección de las resistencias del circuito.
Material a emplear: Fuente de tensión regulable, resistencias, conectores, 2 voltímetros y 1 amperímetro.
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