Circuitos
Eléctricos
5. Técnicas de Análisis Adicionales
Técnicas de Análisis Adicionales
• Introducción
• Superposición
• Teoremas de Thevenin y Norton (1ra Parte)
Introducción
• Circuitos Equivalentes
• Linealidad de circuitos
• Son modelados por un conjunto de
ecuaciones algebraicas lineales
• Propiedad de escalamiento
• Propiedad de adición
• Principio de Superposición
Introducción
• Ejemplo 5.1
• Calcular el voltaje de salida Vout, usando la propiedad de
linealidad.
Superposición
• Ejemplo 5.2
• Calcule i1(t)
Superposición
• Principio de Superposición:
• En todo circuito lineal que contiene múltiples fuentes
independientes, la corriente o voltaje en cualquier punto
del circuito se puede calcular como la suma algebraica de
las contribuciones individuales de cada fuente actuando
sola.
• Cuando se determina la contribución de cada fuente
independiente, cualquier otra fuente de voltaje se hace
cero al reemplazarla con un corto circuito, y cualquier otra
fuente de corriente se hace cero al reemplazarla con un
circuito abierto.
Superposición
• Ejemplo 5.3
• Use superposición para encontrar Vo.
Superposición
• Estrategia de solución de problemas:
1. En un circuito que contiene múltiples fuentes independientes, cada
fuente puede ser aplicada independientemente con el resto de fuentes
apagadas.
2. Para apagar una fuente de voltaje, reemplácela con un corto circuito, y
para apagar una fuente de corriente, reemplácela con un circuito abierto.
3. Cuando las fuentes individuales son aplicadas al circuito, todas las
técnicas y leyes de circuitos pueden ser aplicadas para obtener la
solución.
4. Los resultados obtenidos al aplicar cada fuente independientemente son
sumados algebraicamente para obtener la solución final.
Teoremas de Thévenin y Norton (1ra Parte)
• M. L. Thévenin: Ingeniero francés
• E. L. Norton: Científico de Bell Telephone Laboratories
• Teorema de Thévenin:
• Suponga que tenemos un circuito y queremos encontrar la corriente, el
voltaje, o la potencia entregado a una resistencia de carga. Podemos
reemplazar el circuito completo, excepto la carga, por un circuito
equivalente que contiene únicamente una fuente independiente de voltaje
en serie con una resistencia, de tal manera que la relación corriente-voltaje
en la carga no cambia.
• Teorema de Norton:
• Es idéntico al Teorema de Thévenin, excepto que el circuito equivalente es
una fuente independiente de corriente en paralelo con una resistencia.
Teoremas de Thévenin y Norton (1ra Parte)
Thévenin:
voc = voltaje en circuito abierto
(terminales A-B en circuito abierto)
Norton:
isc = corriente de corto circuito
(terminales A-B en corto circuito)
RTh = Resistencia equivalente de todo el circuito
visto desde los terminales A-B hacia la izquierda,
con todas las fuentes independientes en cero.
Teoremas de Thévenin y Norton (1ra Parte)
• Circuitos que contienen sólo fuentes independientes
• Ejemplo 5.5
• Use los teoremas de Thévenin y Norton para encontrar Vo.
Teoremas de Thévenin y Norton (1ra Parte)
• Ejemplo 5.7
• Calcule Vo.
Teoremas de Thévenin y Norton (1ra Parte)
• Circuitos que contienen sólo fuentes dependientes
• Si el circuito contiene sólo fuentes dependientes voc e isc serán
igual a cero. Si voc = 0 entonces el circuito Thévenin será
únicamente la resistencia RTh. Si aplicamos una fuente externa al
circuito (una fuente de prueba vt) y determinamos la corriente (it)
que fluye desde la fuente vt, entonces RTh puede ser determinada
de RTh = vt / it. Podemos usar vt = 1 V y entonces Rth = 1 / it.
Alternativamente podemos usar una fuente de corriente como
fuente de prueba (it = 1 A) y entonces vt = (1) RTh.
Teoremas de Thévenin y Norton (1ra Parte)
• Circuitos que contienen sólo fuentes dependientes
• Ejemplo 5.8
• Determine el equivalente Thévenin entre los terminales A-B
Teoremas de Thévenin y Norton (1ra Parte)
• Circuitos que contienen sólo fuentes dependientes
• Ejemplo 5.9
• Determine el equivalente Thévenin entre los terminales A-B