Teorema de Thévenin – Circuito con fuente independiente

Utilice el teorema de Thévenin para determinar .

Higo. (1-26-1) – El circuito

Solución
Para encontrar el equivalente de Thévenin, cortamos el circuito en el cargar como se muestra a continuación.

Fig . (1-26-2) – Rompiendo el circuito en la carga

Entonces, nuestro objetivo es encontrar un circuito equivalente que contenga solo una fuente de voltaje independiente en serie con una resistencia, como se muestra en la Fig. (1-26-3), de tal manera que la relación corriente-voltaje en la carga no cambie.

Fig. (1-26-3) – Reemplazo del circuito equivalente de Thevenin

Ahora, necesitamos encontrar y . es igual al voltaje de circuito abierto que se muestra en la Fig. (1-26-2). La corriente del resistor es cero porque uno de sus terminales no está conectado a ningún elemento; por lo tanto, la corriente no puede atravesarlo. Dado que la corriente de la resistencia es cero, la fuente de voltaje, y Los resistores forman un circuito divisor de voltaje y el voltaje en el resistor se puede determinar mediante la regla de desviación de voltaje. Tenga en cuenta que aquí podemos usar la regla de disposición de voltaje solo porque la corriente de la resistencia es cero. Puede preguntar que no hay razón para probar que la corriente del resistor sea cero en el circuito original que se muestra en la figura (1-26-1). Eso es correcto. Sin embargo, estamos calculando para el circuito que se muestra en la figura (1-26-1) y este es un circuito diferente. El teorema de Thévenin garantiza que , no dice que sea el voltaje a través de la carga en el circuito original.

Dado que la corriente de la resistencia es cero:


Ahora, necesitamos encontrar . Una manera fácil de encontrar para circuitos sin fuentes dependientes es apagar las fuentes independientes y encontrar la resistencia equivalente vista desde el puerto. Recuerde que las fuentes de voltaje deben reemplazarse con cortocircuitos y las fuentes de corriente con circuitos abiertos. Aquí, solo hay una fuente de voltaje que debe reemplazarse por un cortocircuito como se muestra en la Fig. (1-26-4).

Fig. (1-26-4) – Apagando la fuente de voltaje para encontrar Rth

Es trivial ver que el y se conectan en paralelo y luego se conectan en serie a la resistencia . Por lo tanto,
.
Ahora que se encuentran y , podemos usar el circuito equivalente de Thévenin que se muestra en la figura (1-26-3) para calcular en el circuito original que se muestra en la figura (1-26-1). La regla de disposición de voltaje se puede usar aquí para encontrar . Tenemos,
.

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