Descripción: Informe de Teorema de Thevenin y Norton
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rangkaian setara thevenin dan norton
menjelaskan tentang teorema thevenin dan norton serta contoh soalnya masing-masing.Full description
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INFORME 4
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Descrição: Relatório sobre Leis de Thevenin e Norton, UFABC, Circuitos Elétricos 2
Es un informe que trata acerca de las leyes que se pueden modificar para lograr un mejor desarrolloDescripción completa
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (U ni versi versidad dad del Per ú, Decan a de Am é r i ca)
FA CULTA D DE I NGENI ERI A EL ECTRÓ ECTRÓNI CA Y EL ÉCTRI CTRI CA
1.- OBJETIVO: Conocer los funcionamientos básicos de estos teoremas y sus aplicaciones. Analizar un circuito DC mediante la aplicación de los teoremas de Thevenin y Norton. Verificar los parámetros , , determinados por los teoremas. Comprobar experimentalmente que se cumplan los teoremas en estudio.
2.- MATERIALES:
fuente de alimentación miliamperímetro multímetro Conectores Resistencias Protoboard potenciómetro
3.- MARCO TEORICO TEOR TEOREM A DE THEVENI N
Estable que un circuito lineal de dos terminales (Fig. a) puede remplazarse por un circuito equivalente (Fig. b) el cual consta de una fuente de voltaje en serie con una resistencia. Donde: • es el voltaje de circuito abierto en los terminales. t erminales. • es la resistencia equivalente o de entrada en los
terminales cuando las fuentes independien i ndependientes tes se desactivan.
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FA CULTA D DE I NGENI ERI A EL ECTRÓNI CA Y EL ÉCTRI CA
TEOREM A DE NORTON
Establece que un circuito lineal de dos terminales puede remplazarse por un circuito equivalente que consta de una fuente de corriente en paralelo con una resistencia Donde: • es la corriente de corto circuito a través de los terminales. • es la resistencia equivalente o de entrada en los terminales cuando las fuentes independientes se desactivan.
4.- PROCEDIMIENTOS: THEVENIN
Calcular en forma teórica, E TH, R EQ, halle el Ckto. equivalente de Thevenin y determine la I4. Implementar el Ckto. Nº1 con V = 1v
A
R1
R3
2k
1k
C
m A
V1
+ 0 . 1 3
1V
R2
R4
5k
3k
B
D Figura A. Aplicación del Teorema de Thevenin
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Medir la corriente I4 en R 4.
Retire R 4 del Ckto. Y mida la tensión E TH en estos bornes C-D.
A
R1.
R3.
2k
1k
C
V2 1V +0.71 Volts
R2. 5k
B
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D
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A
Desenergizar el Ckto. y haciendo cortocircuito los bornes A-B mida en C-D la R EQ.
R1..
R3..
2k
1k
C HM1 K O h m s
R2..
+ 28 .8 4
.2 8 88 6
8
OHMMETER
5k
B
D
CIRCUITO DE COMPROBACIÓN DE THEVENIN
Con los valores de E TH y R EQ hallados en forma práctica; implemente el Ckto. equivalente de Thevenin.
En la carga R 4 medir la corriente I 4; esta corriente debe ser la misma I 4 del Ckto. Nº1.
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RTH 2.4286k
VTH
m A
+ 0 . 1 3
0.71V
R4 3k
Figura A-1. Aplicación del Teorema de Thevenin
NORTON
Calcular en forma teórica, I N, R EQ, halle el Ckto. equivalente de Norton y determine la I4. Implementar el mismo Ckto con V = 1v.
Medir la corriente I4 en R 4.
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A
R1
R3
2k
1k
C
m A
V1
+ 0 . 1 3
1V
R2
R4
5k
3k
B
D
Retire R 4 del Ckto. y haciendo cortocircuito en los bornes C-D mida la corriente de cortocircuito I N.
A
R1.
R3.
2k
1k
C
V2 +
1V
m A
0 . 2 9
R2. 5k
B
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D
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Desenergizar el Ckto. y haciendo cortocircuito en los bornes A-B mida desde C-D la R EQ.
A
R1..
R3..
2k
1k
C HM1 K O h m s
R2..
+ 28 .8 4 2.8 88 68
OHMMETER
5k
5.- CUESTIONARIO FINAL 1. Con los valores medidos determine el ckto. Thevenin equivalente y halle el valor de la i4.
EQUIVALENTE THEVENIN VTH PRACTICO RTH
0.740 V 2.814 kΩ 0.2 mA
PRACTICO
I4 PRACTICO
Por l a L ey de Ohm:
2. Compare los valores hallados en forma teorica y experimental ( diferencias en error porcentual
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) y exprese las
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EQUIVALENTE THEVENIN
EXPERIMENTAL
TEÓRICO
EP(%)
VTH
0.740 V 0.2mA 2.814 KΩ
0.71 V 0.13 mA 2.428 KΩ
0.042 % 0.538 % 0.159%
I4 RTH
3. Con los valores medidos determine el ckto. Norton equivalente y halle el valor de iL. EQUIVALENTE NORTON IN PRACTICO
0.25 mA 2.814 kΩ 0.2 mA
RN PRACTICO I4 PRACTICO
Por Di visor de Corri ente:
4. Compare los valores hallados en forma teórica y experimental ( diferencias en error porcentual.
) y exprese las
EQUIVALENTE NORTON
EXPERIMENTAL
TEÓRICO
EP(%)
IN
0.25 mA 0.2 mA 2.814 kΩ
0.29 mA 0.13 mA 2.4286 kΩ
0.14 % 0.54 % 0.16%
I4 RN
5. Compare los datos hallados del ckto. Thevenin, halle el ckto. equivalente de Norton; compare con los datos hallados en forma teórica . Sabemos:
DATOS PRÁCTICOS:
0.740 V ; 2.814 KΩ 0.26 mA
DATOS TEÓRICOS:
Haciendo las comparaciones:
2.4286 KΩ
RN IN
0.29 mA
6. Con
los datos hallados del ckto. Norton, Thevenin; compare con los hallados en forma teórica.
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halle
el
PRÁCTICO
TEÓRICO
2.814 kΩ 0.26 mA
2.4286 kΩ 0.29 mA
circuito
equivalente
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Sabemos:
DATOS PRÁCTICOS:
V TH I NR N
2.814 KΩ ; 0.25 mA
VTH 0.25 mA x 2.814 k Ω = 0.7035 V Haciendo las comparaciones: DATOS TEÓRICOS:
0.71 V 0.25 mA
R th Vth
PRÁCTICO 2.814 K Ω 0.74 V
TEÓRICO 2.4286 K Ω 0.71 V
7. ¿QUÉ APLICACIONES TIENEN ESTOS TEOREMAS? El teorema de Thevenin se usa para determinar la impedancia equivalente de un circuito resumido a una fuente y una impedancia; por tanto, en cortocircuito se usa para determinar la corriente de protección de los interruptores; además si se necesita hacer una máxima transferencia de potencia en un sistema se obtiene el equivalente de Thevenin y se usa ese mismo valor de impedancia para obtener la máxima transferencia de carga. Se usa para determinar la resistencia equivalente de una fuente de poder como la de un vehículo, para analizar el sistema como si fuera uno solo y así simplificar cálculos y se usa además para saber que sucede en situaciones de líneas abiertas.
6.- OBSERVACIONES
En casos raros los valores teóricos salen igual que los valores prácticos, ya que lo normal sería que se diferencien en un mínimo error. El teorema de Thevenin reduce una red compleja en una fuente de voltaje y una resistencia en serie. El teorema de Norton reduce una red compleja en una fuente de corriente y una resistencia en paralelo. Relación entre ambos teoremas mediante una transformación de fuentes.
