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CFGM Instalaciones eléctricas y automáticas




                                Electrotecnia
Análisis de circuitos: Thévenin
Fundamento
●   Tenemos un circuito complejo entre dos nodos A y B
●   Podemos crear un circuito equivalente más simple:
●   Formado por un fuente de tensión
●   En serie con una resistencia
●   En este circuito equivalente, entre los nodos A y B...
           –   caída de tensión +
           –   intensidad que lo atraviesa
           –   idénticos a las de circuito complejo
●   La clave estará en encontrar:
           –   VTH: tensión Thévenin +
           –   RTH: resistencia Thévenin
¿Cómo se usa?
●   Cálculo de RTH:

           –   cortocircuitamos alimentación
           –   RL en circuito abierto

           –   obtenemos Requivalente
●   Cálculo VTH:

           –   RL en circuito abierto
           –   calcular caída de tensión entre nodos
Veamos con un
             ejemplo
En el siguiente circuito, calcular:
   - caída de tensión entre A y B
   - intensidad entre A y B
Para RL = 10Ω y para RL = 20Ω
                                      A
              R1=2Ω
                            R2=100Ω




 V = 5V



                                          RL
                                      B
Cálculo de RTH
●   cortocircuitamos alimentación
●   RL en circuito abierto

●   obtenemos Requivalente


                                       A
                R1=2Ω
                             R2=100Ω




                                           RTH



                                       B
Cálculo de RTH
●   R1 y R2 están en paralelo




                                A
             RTH=1,96Ω



    VTH




                                B
Cálculo de VTH
●   RL en circuito abierto
●   calcular caída de tensión entre nodos



                                            A
                   R1=2Ω
                               R2=100Ω

     V = 5V




                                            B
Cálculo de VTH
    ●    La caída de tensión en AB es la misma que la caída en R2
    ●    VAB = I x R2
    ●    Tenemos que calcular la intensidad que recorre R2
    ●    En este nuevo circuito, I = 5V / 102 = 0,049A
                                      A                      A
                R1=2Ω                              R1=2Ω




                                                             R2=100Ω
                                          V = 5V
                            R2=100Ω




V = 5V




                                      B                            B
Cálculo de VTH
  ●   VAB = I x R2
  ●   VAB = 0,049 x 100 = 4,9V
  ●   De modo que VTH = 4,9V
  ●   Nuestro circuito equivalente sería:
                                    A
              RTH=1,96Ω


VTH = 4,9 V




                                    B
Cálculos RL = 10Ω
●   Insertamos en el circuito Thévenin la R de carga:
●   I=V/R
                                                             A
●   I = 4,9 / (1,96 + 10)                  RTH=1,96Ω
●   I = 4,9 / 11,96
    I = 0,41A




                                                            RL=10Ω
●                            VTH = 4,9 V

●   VAB = I x RAB
●   VAB = 0,41 x 10
●   VAB = 4,1V                                          B
Cálculos RL = 20Ω
●   Insertamos en el circuito Thévenin la R de carga:
●   I=V/R
                                                             A
●   I = 4,9 / (1,96 + 20)                  RTH=1,96Ω
●   I = 4,9 / 21,96
    I = 0,22A




                                                            RL=20Ω
●                            VTH = 4,9 V

●   VAB = I x RAB
●   VAB = 0,22 x 20
●   VAB = 4,4V                                          B

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Cálculo de circuitos: Thévenin

  • 1. CFGM Instalaciones eléctricas y automáticas Electrotecnia Análisis de circuitos: Thévenin
  • 2. Fundamento ● Tenemos un circuito complejo entre dos nodos A y B ● Podemos crear un circuito equivalente más simple: ● Formado por un fuente de tensión ● En serie con una resistencia ● En este circuito equivalente, entre los nodos A y B... – caída de tensión + – intensidad que lo atraviesa – idénticos a las de circuito complejo ● La clave estará en encontrar: – VTH: tensión Thévenin + – RTH: resistencia Thévenin
  • 3. ¿Cómo se usa? ● Cálculo de RTH: – cortocircuitamos alimentación – RL en circuito abierto – obtenemos Requivalente ● Cálculo VTH: – RL en circuito abierto – calcular caída de tensión entre nodos
  • 4. Veamos con un ejemplo En el siguiente circuito, calcular: - caída de tensión entre A y B - intensidad entre A y B Para RL = 10Ω y para RL = 20Ω A R1=2Ω R2=100Ω V = 5V RL B
  • 5. Cálculo de RTH ● cortocircuitamos alimentación ● RL en circuito abierto ● obtenemos Requivalente A R1=2Ω R2=100Ω RTH B
  • 6. Cálculo de RTH ● R1 y R2 están en paralelo A RTH=1,96Ω VTH B
  • 7. Cálculo de VTH ● RL en circuito abierto ● calcular caída de tensión entre nodos A R1=2Ω R2=100Ω V = 5V B
  • 8. Cálculo de VTH ● La caída de tensión en AB es la misma que la caída en R2 ● VAB = I x R2 ● Tenemos que calcular la intensidad que recorre R2 ● En este nuevo circuito, I = 5V / 102 = 0,049A A A R1=2Ω R1=2Ω R2=100Ω V = 5V R2=100Ω V = 5V B B
  • 9. Cálculo de VTH ● VAB = I x R2 ● VAB = 0,049 x 100 = 4,9V ● De modo que VTH = 4,9V ● Nuestro circuito equivalente sería: A RTH=1,96Ω VTH = 4,9 V B
  • 10. Cálculos RL = 10Ω ● Insertamos en el circuito Thévenin la R de carga: ● I=V/R A ● I = 4,9 / (1,96 + 10) RTH=1,96Ω ● I = 4,9 / 11,96 I = 0,41A RL=10Ω ● VTH = 4,9 V ● VAB = I x RAB ● VAB = 0,41 x 10 ● VAB = 4,1V B
  • 11. Cálculos RL = 20Ω ● Insertamos en el circuito Thévenin la R de carga: ● I=V/R A ● I = 4,9 / (1,96 + 20) RTH=1,96Ω ● I = 4,9 / 21,96 I = 0,22A RL=20Ω ● VTH = 4,9 V ● VAB = I x RAB ● VAB = 0,22 x 20 ● VAB = 4,4V B