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&ircuitos Eléctricos 7 !"&C 330:
mportancia y andro aplicaciones AutoresC Ale Acosta ?aleria Torresdel circuito equivalente de Thévenin
Abstracto — El teorem teoremaa de Théven Thévenin in requie requiere re alguna algunass condicion condic iones es para para su aplica aplicació ciónn en los circui circuitos tos eléctr eléctrico icoss lineales. Al aplicarse, las redes eléctricas deben cumplir dos cond condic icio ione nes. s. En este este trab trabaj ajoo se abor aborda dann las las cues cuesti tion ones es gene genera rale less del del teor teorem emaa y se expo expone nenn su impo import rtan anci ciaa y aplicación en la electrónica. Índice de términos —
teorema de Thévenin, circuitos eléctricos,
redes eléctricas. eléctricas.
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n la teo teor(a r(a de cir circui cuitos tos elé eléctr ctrico icoss , el teor teorem emaa de Théven Thévenin in establ establece ece que si una parte parte de un circuito eléctrico lineal est) comprendida entre dos terminales A y *, esta parte en cuestión puede sustituirse por un circuito equivalente que esté constituido +nicamente por un generador generador de de tensión en serie con una resistencia resistencia,, de orma que al conectar un elemento entre los dos terminales A y *, la tensión que cae en él y la intensidad que lo atraviesa son las mismas tanto en el circuito real como en el equivalente.
$ebido a que la tensión de Thévenin se deine como la tensión qu quee apar aparec ecee entr entree los los term termin inal ales es de la carg cargaa cuan cuando do se desc descon onec ecta ta la resi resist sten enci ciaa de la carg cargaa tamb tambié iénn se pu pued edee denominar tensión en circuito abierto. =ara calcular calcular la resistenc resistencia ia de Thévenin, Thévenin, se desconecta desconecta la resistencia de carga, se cortocircuitan las uentes de tensión y se abren las uentes de corriente. Be calcula la resistencia que se ve desde los terminales A* y esa resistencia "A* es la resistencia de Thevenin buscada "th @ "A*. " A*. !. Condiciones "ara a"licar el teore#a teore#a de Thévenin Thévenin
0; 4a red eléctrica original, sin la carga, y que puede contener tanto uentes dependientes como independientes, debe ser una red completamente lineal.
9; Bi la red eléctrica original contiene al menos una uente dependiente, el teorema no podr) ser aplicado a aquella parte del del circ circui uito to do dond ndee se encu encuen entr tren en tant tantoo la incó incógn gnit itaa del del El teorema de Thévenin ue enunciado por primera ve- por el problema como la variable de dependencia de la uente cient( cient(ic icoo alem)n alem)n e erm rman annn vo vonn e elm lmho holt lt-- en el a/o dependiente. 0123,,0 pero ue redescubierto en 0113 por el ingeniero de 0123 telégrao telégraoss rancés rancés 4éo 4éonn &ha &harle rless Thé Théven venin in 501267089:; 501267089:;,, de C. A"licación del teore#a teore#a de Thévenin quien toma su nombre.9 nombre. 9 3 El teorema de Thévenin es el dual del teorema de !orton. !orton . 4a orma en la que el teorema de Thévenin se aplica depende de la estructura de la red eléctrica original bajo an)lisis. =ara . <=#"TA!&A <=#"TA!&A > A=4&A&'! A=4&A &'! su aplicación sea plantea el an)lisis para las redes eléctricas qu quee po pose seen en sola solame ment ntee uen uente tess inde indepe pend ndie ient ntes es y todo todoss concuerdan en queC si en la red original sólo existen uentes A. Cálculo de la tensión tensión de Thévenin Thévenin independientes, el procedimiento para encontrar el circuito equivalente de Thévenin, entre dos terminales cualesquiera de la red, consiste en determinar la tensión entre los terminales sin carga, o sea, la tensión a circuito abierto 5?ca; o tensión de Thévenin 5?Th; y determinar la resistencia equivalente de Théven Thévenin in 5"Th; 5"Th; que se obser observa va entre entre estos estos termin terminale ales, s, anul anulan ando do toda todass las las uen uente tess 5las 5las uen uente tess de tens tensió iónn inde indepe pend ndie ient ntes es cuan cuando do son son anul anulad adas as se sust sustit ituy uyen en po por r cortocircuitos y las de corrientes por circuitos abiertos;. =ara estos casos el circuito equivalente consistir) en una uente de Ilustración 1: Caja negra (izquierda) (izquierda) su circuito circuito Thévenin Thévenin tensión independiente, de valor ?Th, conectada en serie con la equivalente (derecha). resistencia equivalente de valor "Th. =ara calcular la tensión de Thévenin, ?th, se desconecta la En los sistemas eléctricos complejos, por ejemplo, se suele carga 5es decir, la resistencia de la carga; y se calcula ?A*. ?A*. Al utili-ar la reducción de Thévenin para el c)lculo de corrientes desconectar la carga, la intensidad que atraviesa "th en el m)ximas en condiciones de alla 5cortocircuitos; en las redes circ circui uito to equi equiva vale lent ntee es nu nula la y po porr tant tantoo la tens tensió iónn de 5y as( calcular y coordinar sus protecciones;, ya que se puede "th "th tamb tambié iénn es nu nula la,, po porr lo qu quee ahor ahoraa ?A* @ ?th ?th po por r representar a todo el sistema de un pa(s con una simple uente la segunda ley de irchho . de voltaje con una impedancia en serie.
Drac Dracia iass al teor teorem emaa de Thév Théven enin in se pu pued edee pred predec ecir ir el comportamiento de un sistema en condiciones de alla.
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$. I#"ortancia del circuito circuito de Thévenin
El teorema de Thévenin simpliica la tarea ya que permite que una parte de un circuito se pueda sustituir por un generador con su resistencia interna. =ermite la reducción de circuitos y redes complejas a una orma simple que permite un an)lisis simple. Be usa en redes redes eléctr eléctrica icass de =otenc =otencia, ia, para an)lis an)lisis is de estabilidad de la red y locali-ación de allas. Adem)s, en la cara caract cter erii-ac ació iónn 5det 5deter ermi mina naci ción ón de par) par)me metr tros os;; de semiconductores, dispositivos pie-oeléctricos, etc. . " EE"E!&AB EE"E!&AB F0G. *oylestad, ". 4. 59HHI;. ntroducción ntroducción al an)lisis de circuitos. =earson Educación. F9G. Drainger, J. J., Btevenson, K. K. $., L Torres, =. =. ". 5088:;. An)lisis de sistemas de potencia.
Biografías
