Circuito y redes control 3

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INTRODUCCIÓN

A continuación, revisaremos los contenidos correspondientes a la semana 3 de Circuitos y Redes, donde identificaremos elementos que hacen referencia a los teoremas de Thévenin y Norton.

DESARROLLO

1) Observe los siguientes circuitos de Thévenin y de Norton y concluya si son equivalente

entre sí o no. Justifique su respuesta.

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Como se pudo revisar en los contenidos de la semana 3 de IACC, podemos desarrollar el ejercicio con una serie de pasos, los cuales son:

Partiendo por el circuito de Thévenin

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Paso 1: Preparamos el circuito.

        < Separamos el circuito en dos redes A y B

        < Dejamos red A como circuito lineal

        < Red A debe ser independiente (activa)        

        < Si la red A esta inactiva (Voc = 0 y isc = 0)

Paso 2: Verificamos las fuentes dependientes.

< Revisamos si el circuito contiene fuentes dependientes. Si alguna red contiene fuentes dependientes, sus variables de control deben permanecer en la misma red.

Paso 3: Calculamos voltaje Voc

        < Desconectamos la red B y colocamos los terminales de red A en circuito abierto.

< Definimos y calculamos el voltaje Voc como el voltaje de circuito abierto en el terminal A de la red.

Paso 4: Apagamos fuentes independientes.

< Inactivamos o apagamos fuentes independientes de red A. Además, sustituimos fuentes independientes de corriente por circuitos abiertos y las fuentes de voltaje por cortocircuito.

        < Corrientes y voltajes de red B continúan invariables.

Paso 5: Calculamos resistencia Thévenin Rth.

        < Calculamos resistencia Thévenin Rth.

        < No podemos calcular Rth en forma directa, cuando tenemos una fuente independiente.

Paso 6: Proyectamos el circuito equivalente Thévenin.

< Conectamos una fuente de voltaje Voc independiente, con una polaridad correcta en serie con Rth de red A.

< Vth es voltaje de circuito abierto. Vth=Voc.

< Calculamos corriente de cortocircuito isc.

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Vth=Voc

isc=Voc/Rth

Paso 7: Conectamos resistencia de carga RL.

        < Conectamos resistencia de carga RL (red B).

        <Calculamos voltaje y corriente en relación RL y Voc.

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        VL = RL x Voc      

                    Rth x RL

        iL = Voc    =    Voc        

               Req       Rth + RL

Continuamos con el Circuito de Norton

[pic 11]

Para obtener el circuito equivalente Norton, realizaremos los siguientes pasos:

Paso 1: Preparamos el circuito.

< Separamos el circuito en dos redes A y B

        < Dejamos red A como circuito lineal

        < Red A debe ser independiente (activa)        

        < Si la red A esta inactiva (Voc = 0 y isc = 0)

Paso 2: Verificamos las fuentes dependientes.

< Revisamos si el circuito contiene fuentes dependientes. Si alguna red contiene fuentes dependientes, sus variables de control deben permanecer en la misma red.

Paso 3: Calculamos voltaje isc.

        < Desconectamos la red B y colocamos los terminales de red A en cortocircuito.

< Definimos y calculamos corriente isc como corriente de cortocircuito en terminales de la red A.

Paso 4: Apagamos fuentes independientes.

< Inactivamos o apagamos fuentes independientes de red A. Además, sustituimos fuentes independientes de corriente se reemplazan por circuitos abiertos y las fuentes independientes de voltaje por cortocircuitos.

        < Corrientes y voltajes de red B continúan invariables.

Paso 5: Calculamos resistencia Norton Rn.

        < Calculamos resistencia Norton Rn.

        < No podemos calcular Rn en forma directa, cuando tenemos una fuente independiente.

Paso 6: Proyectamos el circuito equivalente Norton.

< Conectamos una fuente de corriente isc independiente, con dirección correcta en paralelo con Rn de red A.

< Corriente Norton es corriente en cortocircuito in=isc.

< Calculamos voltaje de circuito abierto.

Equivalencia Norton[pic 12]

in=isc

Voc=in x Rn

Paso 7: Conectamos resistencia de carga RL.

        < Conectamos resistencia de carga RL (red B).

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