Reporte 4

 

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERIA LABORATORIO DE INGENIERIA ELECTRICA 1 INGENIERO MIGUEL ANGEL ZAPETA ITUGS

REPORTE 4

 ADOLFO FERNANDO XINIC YUTÁN 20140409 GUATEMALA 25 de mar. de 2020

 

INTRODUCCION El teorema de Thévenin  nos dice que se puede sustituir todo, excepto el resistor  de carga, por una fuente de voltaje independiente en serie con una resistencia; la respuesta medida en la resistencia de carga permanecerá invariable.

Constituyen dos técnicas más que simplifican en gran medida el análisis de muchos circuitos lineales. El primero de estos teoremas recibe su nombre en honor a M.L. Thévenin, ingeniero francés que trabajaba en telegrafía y que publicó su teorema en 1883; el segundo puede considerarse un corolario del primero y se acredita a E.L. Norton, científico de los Bell Telephone Laboratories.  

 

OBJETIVOS

GENERAL:  

Realizar circuitos en el programa establecido por el ingeniero.

ESPECIFICOS:      

Familiarizarse con el programa Livewire, que desarrolla circuitos. Verificar las leyes de Thevenin con los circuitos. Determinar las potencias de los circuitos.

 

TEOREMA DE THEVENIN

En la teoría de circui circuitos tos eléctricos, eléctricos, el teorema de Thévenin  estab  establece lece que si una parte de un circuito eléctrico lineal está comprendida entre dos terminales A y B, esta part esta parte e en cues cuestió tión n pue puede de sus sustit tituir uirse se por un cir circuit cuito o equ equiva ivalen lente te que est esté é constituido consti tuido únicamente únicamente por un generador generador de tensi tensión ón en serie con una resistencia, resistencia, de fo form rma a qu que e al con onec ecttar un el elem emen ento to en entr tre e los do doss ter erm min inal ales es A y B, la tensión que queda en él y la intensidad que circula son las mismas tanto en el circuito real como en el equivalente. El te teor orem ema a de Th Thév éven enin in fu fue e en enun unci ciad ado o po porr pr prim imer era a ve vezz po porr el ci cien entí tífifico co alemán Hermann von Helmholtz en el año 1853, pero fue redescubierto en 1883 por el ingeniero de telégrafos francés Léon Charles Thévenin (1857–1926), de quien toma su nombre. El teorema de Thévenin es el dual del teorema de Norton. Para calcular la tensión de Thévenin , Vth, se desconecta la carga (es decir, la resistencia laelcarga) y se calcula V AB desconectar la de intensidad que atraviesa Rde circuito equivalente es. Al nula y por tantolalacarga, tensión R th también th en es nula, por lo que ahora V AB = Vth por la segunda ley de Kirchhoff. Debido a que la tensión de Thévenin se define como la tensión que aparece entre los terminales de la carga cuando se desconecta la resistencia de la carga también se puede denominar tensión en circuito abierto. Para calcular la resistencia de Thévenin , se descon desconecta ecta la resist resistencia encia de carga, se cortocircuitan las fuentes de tensión y se abren las fuentes de corriente. Se calcula la resistencia que se ve desde los terminales AB y esa resistencia R AB es la resistencia de Thevenin buscada R th = R AB

 

En primer lugar, se calcula la tensión de Thévenin  entre los terminales A y B de la carga; para ello, se desconecta RL del circuito (queda un circuito abierto entre A y B). Una vez hecho esto, podemos observar que la resistencia de 10 Ω está en circuito abierto y no circula corriente a través de ella, con lo que no produce ninguna caída de tensión. En estos momentos, el circuito que se necesita estudiar  para calcular la tensión de Thévenin está formado únicamente por la fuente de tensión tensi ón de 100 V en serie con dos resistencias, resistencias, una de 20 Ω y otra de 5 Ω. Como la carga RL está en paralelo con la resistencia de 5 Ω (recordar que no circula intensidad a través de la resistencia de 10 Ω), la diferencia de potencial entre los terminales A y B es igual que la tensión que cae en la resistencia de 5 Ω (ver  también Divisor de tensión), tensión), con lo que la tensión de Thévenin resulta:

desustituyéndola Thévenin, se desconecta Para calcular la resistencia la carga RSiL del circuito y se anula la fuente de tensión por un cortocircuito. se colocara una fuente de tensión (de cualquier valor) entre los terminales A y B, veríamos que lass tr la tres es re resi sist sten enci cias as so sopo port rtar aría ían n un una a in inte tens nsid idad ad.. Po Porr lo ta tant nto, o, se ha halllla a la equivalente a las tres: las resistencias de 20 Ω y 5 Ω están conectadas en paralelo y estas están conectadas en serie con la resistencia de 10 Ω, entonces:

Utilizand Utiliz ando o la teo teoría ría de circ circuit uitos, os, se pued pueden en adq adquir uirir ir noc nocion iones es par para a ent entend ender, er, diseñar y modificar circui circuitos tos eléctr eléctricos icos. Este se encuentra definido como la interconexión de distintos componentes, formando caminos a través de los cuales la corriente eléctrica realiza un recorrido. Para que se logre que estos funcionen correctamente, es necesaria la aplicación de leyes y teoremas que permiten su construcción, obteniendo los resultados adecuados. El teorema de Thevenin  es uno de los enunciados básicos de la teoría de circuitos. A través de este, es posible calcular y simplificar un sistema eléctrico.

 

 Aplicando este teorema, se puede convertir un circuito complejo, el cual cuenta con dos terminales, a uno simple, compuesto por una sola fuente de voltaje en serie con una resistencia.

Pero ta Pero tamb mbié ién n se pu pued ede e ap aplilica carr a la pa parr co con n el te teor orem ema a de No Nort rton on.. Es Este te permite convertir un circuito grande en uno más simple  para poder calcular los valores entre dos puntos de un circuito dado, teniendo presente la resistencia de carga. Es considerado como el dual de Thevenin, ya que ambos son aplicados con el mismo fin. Si conoces la teoría de uno, puedes aplicar fácilmente el otro y viceversa. Se ha considerado como ventajoso la aplicación del teorema de Thevenin en circuitos complejos para obtener un circuito equivalente más simple. A través de este, se facilitan los cálculos de la tensión de carga y la corriente de carga.  Además, se sabe que los valores de la resistencia de carga pueden variar; en el caso ca so de los va vallor ores es que se obt btie iene nen n un una a ve vezz ap apllic icad ado o The heve veni nin, n, es esttos permanecen constantes. Si se llega a cambiar la carga, entonces el procedimiento seguiría siendo simple.

 

CIRCUITO

 

CIRCUITO

CIRCUITO

 

CIRCUITO

 

CONCLUSIONES

Se llego a la conclusión haciendo los circuitos que los voltajes y los amperajes son los esperados. Se calculo la potencia teórica llegando a la conclusión que los resultados fueron satisfactorios. Se determino la ley de Thévenin con el circuito realizado esto quiere decir que si se comprobó.

 

BIBLIOGRAFIA

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3.

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