informe thevenin y norton

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.

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