Teoremas de redes eléctricas Transformación de fuentes

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La sección A del circuito puede ser reemplazada por un circuito equivalente de Thevenin, el cual consiste en una fuente de voltaje ideal en serie con una impedancia. Reemplazar la sección A por el circuito equivalente de Thevenin no modifica el votaje o la corriente de ningún elemento del circuito B.

Para encontrar los valores de la fuente de voltaje ideal, así como de la impedancia en el circuito equivalente de Thevenin se procede a lo siguiente:

Para determinar el voltaje en la fuente de voltaje de Thevenin se determina el que existe entre las terminales a y b de la sección A del circuito, por cualquier método (sea mallas, nodos, divisor de voltaje etc).

Para determinar el valor de la impedancia de Thevenin, se debe pasivar la sección A, esto es, reemplazando las fuentes de voltaje por cortocircuito y las fuentes de corriente por circuito abierto, para después realizar reducciones serie-paralelo o hacer uso de la ecuación general para determinar la impedancia existente en la sección A.

Circuito equivalente de Norton

Un ingeniero estadounidense, E.I. Norton, de los laboratorios de Bell Telephone, propuso un circuito equivalente utilizando una fuente de corriente y una admitancia equivalente. El circuito equivalente de Norton se relaciona con el circuito equivalente de Thevenin por una transformación de fuente. En otras palabras, y una transformación de fuente convierte un circuito equivalente de Thevenin en un circuito equivalente de Norton o viceversa.

El teorema de Norton se puede enunciar como sigue: ante cualquier circuito lineal dividido entre dos circuitos, A y B. Si A o B contienen una fuente dependiente, su variable controladora debe estar en el mismo circuito. Consideramos el circuito A

Y determinamos la corriente del cortocircuito entre sus terminales. Entonces el circuito equivalente de A es una fuente de corriente en paralelo con una admitancia (o impedancia), donde esta última es la admitancia que se investiga en el circuito A con todas sus fuentes independientes desactivadas.

Transferencia de Potencia Máxima:

Muchas aplicaciones de circuitos requieren la potencia máxima disponible que s epoda transferir de una fuente a un resistor de carga RL. El problema general de transferencia de potencia se puede analizar en términos de eficiencia y efectividad. Los sistemas de instalación de potencia están diseñados para transportar la potencia a la carga con la mayor eficiencia mediante la reducción de pérdidas en las líneas de energía. Por eso el esfuerzo se concentra en reducir Rt, la cual podría representar la resistencia de la fuente, más la resistencia de la línea. En el caso de transmisión de señales, como en las industrias de comunicaciones y electrónica, el problema es lograr la máxima intensidad en la señal en la carga.

El teorema de la máxima transferencia de potencia establece que la potencia máxima transmitida a una carga por una fuente se alcanza cuando la impedancia en la carga es igual al conjugado de la impedancia de Thevenin.

En caso de que la carga esté formada púnicamente por resistencias, el valor de esta para lograr la máxima transferencia de potencia debe ser igual al valor absoluto de la impedancia de Thenevin.

Bibliografía:

- Circuitos eléctricos. Dorf, Richard y Svoboda, James.