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Orientación Universidad
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Teoremas de norton ejercicios, Ejercicios de Química

Ejercicio resuelto teoremas de norto

Tipo: Ejercicios

2020/2021

Subido el 04/06/2021

alonso-gonzalez-10
alonso-gonzalez-10 🇲🇽

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1
Tema 3. Teoremas de la Teoría de Circuitos
3.1 Introducción
3.2 Superposición
3.3 Transformación de fuentes
3.4 Teorema de Thevenin
3.5 Teorema de Norton
3.6 Máxima transferencia de potencia
A
B
Th
R
Th
V
L
R
v
i
José A. Pereda, Dpto. Ing. de Comunicaciones, Universidad de Cantabria.
Análisis de Circuitos (G-286). Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicación
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pfa
pfd
pfe
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Vista previa parcial del texto

¡Descarga Teoremas de norton ejercicios y más Ejercicios en PDF de Química solo en Docsity!

Tema 3. Teoremas de la Teoría de Circuitos

Introducción

Superposición

Transformación de fuentes

Teorema de Thevenin

Teorema de Norton

Máxima transferencia de potencia

A B

R Th V^ Th ^

RL

v

i

Análisis de Circuitos (G-286). Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicación José A. Pereda, Dpto. Ing. de Comunicaciones, Universidad de Cantabria.

Bibliografía Básica para este Tema:

[1] C. K. Alexander, M. N. O. Sadiku, “Fundamentos de circuitos

eléctricos”, McGraw-Hill. [2] R. C. Dorf, J. A. Svoboda, “Introduction to electric circuits”,John Wiley & Sons.Sadiku

Tema 4

Dorf

Tema 5 http://personales.unican.es/peredaj/AC.htm

  • Esta presentación se encuentra, temporalmente, en:

Superposición

  • Los circuitos lineales verifican el principio de superposición

El principio de superposición establece que la tensión entre losextremos (o corriente a través) de un elemento de un circuitolineal es la suma algebraica de las tensiones (o corrientes) a travésde ese elemento debidas a cada una de las fuentes independientescuando actúa sola.- El principio de superposición ayuda a analizar un circuito lineal conmás de una fuente independiente mediante el cálculo de la contribuciónde cada fuente independiente por separado

  • Un circuito lineal es aquél que sólo tiene elementos lineales y fuentes- Un elemento lineal es aquél cuya relación i-v es lineal:

cte

con ,^

^

a

ia

v

  • En esta asignatura sólo se consideran circuitos lineales

Superposición

  • La aplicación del principio de superposición tiene los siguientes pasos:1. Apagar todas las fuentes independientes excepto una.

Encontrar la salida (tensión o corriente) debido a la fuente activa.

  1. Repetir el paso anterior para cada una de las fuentes

independientes presentes en el circuito.

  1. La contribución total vendrá dada por la suma algebraica de las

contribuciones de cada una de las fuentes independientes.- Apagar una fuente independiente de tensión implica reemplazarlapor una fuente de tensión de 0V (cortocircuito)- Apagar una fuente independiente de corriente implica reemplazarlapor una fuente de corriente de 0A (circuito abierto)- Las fuentes dependientes no se modifican

  • Observaciones:

7

Solución:- Puesto que hay dos fuentes

2 1

v v v^

-^ v

es la tensión debida a 1

V

cons

I

=0s

-^ v

es la tensión debida a 2

I

cons

V

=0s

  • Cálculo de

v^1

: (dejamos

I

en circuito abierto)s

i R i R V^

b

a s^

  • Aplicando la KVL:- luego

A 5

b a

s R R

V

i

V 2

1

^

i R v^

b

  • Por tanto

V^^ S

R^ b

v^1 

R^ a^ i

V^^ s

Rbv

R^ a

I^ s

  • Tambien podemos aplicar directamente la fórmula

del divisor de tensión

8

  • Cálculo de v

: (cortocircuitamos 2

V

)s

R^ bv 2 

R^ a

I^ s

b

a s^

v R

v R I^

2

2

  • Aplicando la KCL:- luego

V 8

2

^

s b a

b a^

I

R

R

R

R

v

  • La solución final es:

V

2 1

^

v v v V^^ s

Rbv

R^ a

(circuito original) I^ s

3.3^ - Comprobación

Transformación de fuentes

RestoCircuito

i^^ ^ v^ 

A B

R s v ^

  • Aplicando KVL:

RestoCircuito

i^^ ^ v^ 

A B

R

is

  • Aplicando KCL:

v R i i

i v R i^

^

s

s

v R v R i

v Ri v^

^

s

s

v s^ R i^ s^

¡Debe cumplise para que amboscircuitos sean equivalentes!

-Ejemplo 2: Calcular

v^0

en el circuito de la figura. Para ello, reducir el

circuito a un divisor de corriente aplicando transformación de fuentes

v^0 

 4

 8

A 3

V 12

 2

 3

13

  • Seguidamente, transformamos las fuentes de tensión:

v^0 

 8

V 12

 6

 3

V 12

v^0 

 6

 8

A 2

 3

A 4

A

^

v R i^

S S^

A

^

v R i^

S S

  • Agrupando resistencias y fuentes:

      ^

2 3 6

3 6 (^3) || 6

  • Por último, usamos la fórmula del divisor de corriente:

A

0

i

  • y la ley de Ohm:

V 2

0

0

^

Ri v

v^0 

 2

 8

A 2

i^0

Teorema de Thevenin

  • Cálculo de la tensión equivalente de Thevenin:

circuito lineal

de dosterminales

(^0)  v oc   i

A B

Th

oc^

V

v^

i^

A B

R Th V^ Th 

  • Utilizamos como circuito de carga un circuito abierto- En esta situación se cumple

oc

Th^

v

V^

Teorema de Thevenin

  • Cálculo de la resistencia equivalente de Thevenin,

R

Th

:

  • Se ponen a cero las fuentes independientes. Entonces la R

Th^

coincide

con la resistencia de entrada R

in^

vista en los terminales del circuito

A B

R Th

Th^

V

^

in

Th^

R

R^

circuito con

fuentes independientespuestas a cero

A B R in

cero)a

ntes

independie

fuentes las (con in

Th^

R

R^

  • Entonces-^

Poner las fuentes independientes a cero significa:

1.^

Cortocircuitar las fuentes independientes de tensión

  1. Dejar en circuito abierto las fuentes independientes de corriente

-Ejemplo 3: Calcular el equivalente Thevenin del circuito de la figura

V 32

A B

 2 ^1 4

 1 A 2

20

Solución: - Comenzamos calculando la resistencia Thevenin. Para ello, ponemos a

cero las fuentes independientes y calculamos la resistencia de entrada

V 32 

A B

 2 ^1 4

 1 A 2

A B

 2 ^1 4

 1

R in

^

in^

R^

^

^

^

^

A B

Th^

R^ Th

V