Práctica 4. Teoremas de Thevenin, Norton y Superposición

Objetivos:

Analizar circuitos electrónicos básicos aplicando los teoremas de Thévenin, Norton y Superposición.

Materiales:

•   Formato de práctica
•   Computadora con Internet
•   Software de simulación
•  Cámara de video
• 3 Resistencias de 10 Ω
• 2 Resistencias de 5 Ω
• 1 Resistencia de 9 Ω
• 1 Resistencia de 6 Ω
• 1 Resistencia de 1 Ω
• 1 Resistencia de 4 Ω
• 1 Resistencia de 3 Ω
• 1 Resistencia de 12 Ω
• 1 Batería de 12 V
• 1 Batería de 19 V
• 1 Batería de 4 V
• 1 Batería de 3 V
• Amperímetro
• Voltímetro
• Wattmetro 

Marco teórico:

 Teorema de Thevenin:

El teorema de Thevenin establece que un circuito lineal de dos terminales puede sustituirse por un circuito equivalente formado por una fuente de tensión VTH en serie con una resistencia RTH. Es decir, el teorema de Thevenin proporciona una técnica para sustituir la parte fija por un circuito equivalente sencillo.

Teorema de Norton

El teorema de Norton establece que un circuito lineal de dos terminales puede sustituirse por un circuito equivalente formado por una fuente de corriente IN en paralelo con una resistencia RN.

Es decir, el teorema de Norton proporciona una técnica para sustituir la parte fija por un circuito equivalente sencillo.

 

 

Teorema de Superposición

Este teorema establece que el efecto que dos o más fuentes tienen sobre una impedancia es igual a la suma de cada uno de los efectos de cada fuente tomados por separado, sustituyendo todas las fuentes de tensión restantes por un corto circuito, y todas las fuentes de corriente restantes por un circuito abierto.

  Desarrollo:

1.-Calcula con método de Thevenin y Norton la equivalente de la resistencia de 1 ohm.

1.1.- Se cortocircuitan los voltajes y se elimina la resistencia de 1 ohm, para que posteriormente se calcule mediante ley Ohm la resistencia de Thevenin.

 1.2.- Se le da una dirección de corriente a cada malla del circuito para calcular el circuito de Thevenin.

1.2.- Ahora se calcula la intensidad de Norton.

1.3.- Tenemos que calcular la potencia, el voltaje y los watts del circuito obtenido mediante Thevenin y Norton.

2.- Calcular Vo con el metodo de superposicion:

2.1-. Se eliminan las fuentes de voltaje para poder calcular Vo1 y con ayuda de la ley de Ohm se calculan las resistencias en serie o paralelo, al final se calcula el voltaje de la resistencia de 5 ohms, obteniendo así Vo1.

2.2-. Volvemos al circuito inicial y posteriormente se elimina la fuente de voltaje de 19V y la tensión de 2A, se calcula con ley de ohm hasta llegar a V1 o Vo11.

2.3-. Nuevamente volvemos al circuito inicial y se eliminamos la fuente de voltaje de 12V y la tensión de 2A, se calcula con ley de ohm hasta llegar a  Vo111.

2.4.- Una vez obtenidos todos los voltajes (Vol, Voll y Volll) se suman algebraicamente para obtener Vo.

Video:

Conclusiones:

De acuerdo con su experiencia en análisis de circuitos, en qué tipo de circuitos podrían aplicar de forma más efectiva cada uno de los teoremas estudiados en esta práctica

El teorema de Thévenin y Norton es más efectivo en los circuitos de 1 o 2 fuentes de voltaje, el teorema de superposición es más efectivo en los circuitos de más de 2 fuentes de voltaje y que contengan fuentes de corriente.