Informe de Circuitos electricos 1 (Thevenin y Norton) - LaboratorioDescripción completa
LaporanFull description
rangkaian setara thevenin dan norton
Descripción: Los teoremas de Thevenin y Norton son dos versiones distintas de un teorema de abstracción de redes lineales según el cual cualquier circuito es eléctricamente equivalente entre dos de sus terminal...
D E PA RTA M E N T O D E I N D U S T R I A Y N E G O C I O UNIVERSIDAD DE ATACAMA COPIAPO - CHILE
T H E V E N I N Y N O RT O N
1.
Problema
Encuentre el equivalente de Thevenin del circuito en los terminales a y b, y encuentre la corriente IL como el voltaje VL
Solución:
Quitar la carga RL y anular la fuente de energía
RTH
R1// R2
R1R2
4 6
24
R1 R2
4 6
10
2.4
Calcular voltaje Thevenin
VTH
iL VL
10
6
6V
6 4
VTH RTH iL RL
RL
6
6
2.4 3.6
6
1 3.6
3.6[V ]
1[ A]
2.
Problema
Calcule la corriente iL por medio del teorema de Norton.
Solución:
Encuentre IN. Haga un corto entre las terminales A-B, que cortocircuite R1 y R2 en paralelo.
La única resistencia del circuito es R1 en serie con la fuente V IN
V
10
R1
4
2.5[ A]
Encuentre RN. Abra los terminales A-B y póngase V en cortocircuito. R1 y R2 están en paralelo, así que:
RN
4 6
24
4 6
10
2.4[ ]
Note que RN es igual a RTH. La flecha en la fuente de corriente muestra la dirección convencional de la corriente de la terminal A hacia la terminal B, como el circuito original.
Encuentre Ic. Reconecte Rl a los terminales A-B. La fuente aún produce 2.5 [A], pero la corriente entre las dos ramas RN y Rl.
IL
RN RN
RL
IN
2.4 2.4 3.6
2.5
2. 4 6
2.5 1[ A]
VL= IL*RL=1[A] *3.6 [Ω ] = 3.6[V] 3.
Problema
Hallar la corriente que circula por la resistencia R3, empleando el teorema de Thevenin.
Solución:
1º anular las fuentes de energía y quitar la carga R3
RTH
R1// R2
R1 R2 R1 R2
2º buscar voltaje Thevenin
VTH
V1
R2 R1 R2
V2
R1
V1 R2 V 2 R1
R1 R2
R1 R2
3º Cálculo de la intensidad que circula por R3
V 1 R2 V 2R1 i3
R1 R2 RTH R3
V 1 R2 V 2 R1 R1 R2 R1 R2 R1 R2
R3
V 1 R2 V 2 R1 R1 R2
R3 R1 R2 R3
4.
Problema:
Calcula la intensidad I que pasará por la resistencia 5Ω Norton.
utilizando Thevenin y
Solución:
1º anular las fuentes de energía y quitar la carga de 5Ω
RTH
3 // 6 3
3 6 3 6
2º buscar voltaje Thevenin
3
18 9
3
2 3
5[ ]
VTH
20
6 3 6
10
3 3 6
120 30 9
9
10[V ]
3º cálculo de la intensidad que circula por R=5Ω
IL
10
10
5 5
10
1[ A]
4° teorema Norton IN
VTH
10
RTH
5
2[ A] y
RTH=RN=5[ ]
REQ
V IL
2 2.5 5[V ] 5[ ]
5[V ] 1[ A]
5 5
25
5 5
10
2.5[ ]
5.
Problema
Teorema de Thevenin
Calcular IL cuando
RL=1.5 [KΩ ] RL=3 [KΩ ] RL=4.5 [KΩ ]
Solución:
1º anular las fuentes de energía y quitar la carga RL
3º unir la carga al circuito equivalente conseguido
a) RL=1.5[KΩ ] 9 IL 3[mA] 1.5 1.5 b) RL=3[KΩ ] 9 IL 2[mA] 1.5 3 c) RL=4.5[KΩ ] 9 IL 1.5[mA] 1.5 4.5
( (
6 5
6 5
1) // 2 1) // 2 2
6.
Problema
Teorema de Norton
Calcular IL cuando
RL=1.5 [KΩ ] RL=3 [KΩ ] RL=4.5 [KΩ ]
Solución:
1º y 2º Todo el proceso es el mismo que el anterior, así que volveremos anotar los datos finales: RTH
1.5[ K ]
VTH
9[V ]
3° Encontrar la corriente Norton VTH 9 IN 6[mA] RTH 1.5K 4° Unir la carga al circuito equivalente conseguido
a) RL=1.5[K
R EQ
1.5 1.5
2. 25
1.5 1.5
3
0.75[ K ]
6 0.75 4.5[V ]
V
4.5
IL
3[mA]
1.5
b) RL=3[K
R EQ
1.5 3
4.5
1.5 3
4.5
1[ K ]
6 1 6[V ]
V
6
IL
2[mA]
3
c) RL=4.5[K
R EQ
V IL
1.5 4.5
6. 75
1.5 4.5
6
6 1.125 6.75[V ] 6. 75 4.5
1.5[mA]
1.125[ K ]
7.
Problema
Encontrar el equivalente de Thevenin del circuito a la derecha de la línea
Solución:
RTH RTH RTH RTH RTH
= = = = =
((1K +1 K )//2 K +1 K )//6 K (2 K //2 K +1 K )//6 K (1K +1 K )//6 K 2K //6 K 1.5K
Es una disposición Norton
Entonces el equivalente de Thevenin será:
RTH = RN = 1.5[K VTH = IN x RTH = 4[mA] x 1.5[K
= 6[V]
8.
Problema
Colocar el equivalente Thevenin y de Norton del siguiente circuito
Solución:
a. Calculamos la resistencia RTH y RN (RTH=RN) Para ello, cortocircuitamos todas las fuentes:
RTH
60// 40 26
2400 100
60 40 60 40
26
26 50[ ]
b. Voltaje Thevenin, calculamos en circuito alto y eso implica resolver y ver que voltaje hay en R=40
c. IN es
VTH
80[V ]
RTH
50[ ]
VTH
1.6[ A]
200
40 40 60
200
40 100
80[V ]
9.
Problema
Calcule Vo por el teorema de Thevenin entre los puntos x-y
Solución:
1° Desconectamos lo que tenemos a ala derecha de los puntos x e y (es decir, estamos suponiendo que las resistencias R3 y R4, las hemos desconectado físicamente del circuito original) VTH
V
R2 R2
R1
2° Resistencia equivalente Thevenin RTH
R1// R2
R1R2 R1 R2
VO
VTH
R4 RTH
R3
R4
V
R2 R1 R2
R1 R2
R4
R1 R2
R3
R4
10.
y B.
Problema
Determine el equivalente de Thevenin del circuito a la izquierda de los terminales A
Solución:
Estado estacionario
REQ
10 10
20[ ]
Entonces, el circuito resulta:
Quitar la carga de 10[
y anular la fuente de energía
RTH
20// 5
20 5
100
20 5
25
4[ ]
Calcular el voltaje Thevenin:
VTH
Entonces el equivalente Thevenin es:
12
5
60
20 5
25
2.4[V ]
11.
Problema
Determinar los equivalentes Thevenin y Norton de la red de los terminales A-B
