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Teoremas Fundamentales de la Electrotecnia

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franco Mieres

on 17 September 2013

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Transcript of Teoremas Fundamentales de la Electrotecnia

Teoremas Thevenin y Norton
La resolución de algunos circuitos eléctricos lineales y complejos mediante la aplicación directa de las leyes de Kirchoff y Ohm puede resultar en un conjunto de ecuaciones de tediosa resolución.
Método de Resolución 1
Analizar el circuito mediante las Leyes de Kirchoff y Ohm implica resolver un sistema de 9 ecuaciones cada ves que se prueba una resistencia. Es decir, 20 veces el mismo análisis.
Pasos para la Simplificación
Separar el circuito por los terminales en cuestión, retirando la resistencia de carga RL
Calcular la Zth apaciguando todas las fuentes
Restablecer la fuentes a su estado inicial y calcular el voltaje de circuito abierto entre las terminales marcadas. Dicho voltaje es la fuente de Thevenin, Eth
Trazar el circuito equivalente de Thevenin colocando la resistencia de carga RL
Una empresa que diseña equipos eléctricos para la industria agroalimentaria, le solicita a usted analizar la corriente que circula por la resistencia conectada a los terminales A y B. Además, le entrega un catalogo con 19 valores mas de resistencias que deberá que analizar y la carpeta con los planos del circuito.
Por otro lado, le exige un tiempo no mayor a 24 hs. para el informe.
Situación problemática N° 1
METODO BASTANTE TEDIOSO !!!
METODO BASTANTE TEDIOSO !!!
La metodología de Thevenin establece una reducción de una parte del circuito simplificando su resolución.
Esto se logra utilizando un circuito equivalente formado por una fuente y una impedancia en serie
Método de resolución 2
SIMPLE
NO ???
Analizar 20 circuitos de esta manera es muy fácil !!!
Teorema de Thevenin
Resolución
Luego de la reducción del circuito se procede a calcular la corriente que circula por la resistencia de carga, R3 en nuestro caso, a través de una simple cuenta. Repitiendo este proceso para las 19 resistencias restantes se puede lograr el objetivo que pretende la empresa, de una manera mucho mas simple.
Método de resolución 3
Teorema de Norton
Este teorema, al igual que el de Thevenin, establece una simplificación del circuito con la diferencia en que el circuito equivalente esta formado por una fuente de corriente y una admitancia
Separar el circuito por los terminales en cuestión, retirando la resistencia de carga RL
Calcular la Yn apaciguando todas las fuentes y considerando que Yn=1/Zth, es decir, la admitancia de Norton es la impedancia de Thevenin colocada en paralelo
Restablecer la fuentes a su estado inicial y calcular la corriente de cortocircuito entre las terminales marcadas. Dicha corriente es la fuente de intensidad de Norton, In
Trazar el circuito equivalente de Norton colocando la resistencia de carga RL
Pasos para la simplificación
Practica de Laboratorio
Metodología para el trabajo en laboratorio:
Utilice el Modulo N° 5 para conformar el circuito eléctrico diagramado
Alimente el circuito con una tensión no superior a 50 v y anote el valor
Mida los todos valores de caídas de tensión, corrientes en cada rama y cos fi.
Mida ETh teniendo en cuenta que ETh = VAB, es decir, cuando los terminales A y B están en circuito abierto.
Calcule Zth
Mida la corriente de cortocircuito, es decir In
Practicas de laboratorio
Requerimientos del informe:
Metodología de trabajo con los datos relevados e instrumentos utilizados en las mediciones.
Utilizar el software Solve Elec para hallar las expresiones analíticas de VTh y RTh
Compare los resultados arrojados por el software y las medidas realizadas en el laboratorio
Calcule los parámetros del circuito equivalente Norton y compare los resultados mediante el software.
Conclusiones pertinentes
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