UNIDAD 03

Unidad didáctica 3. Circuitos de corriente continua
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Comenzamos calculando la tensión de Thévenin.
A’
A
R s
I
r 1 r 2
E I
1 E 2
B’
B
Recordando que V Th es la tensión entre los terminales
A y B cuando éstos se encuentran en circuito abierto, la
tensión buscada V AB (bornes A-B) es la misma que V AÕB ’
(bornes A’-B’), pues con el circuito abierto no circula
corriente por R s y, por tanto, no hay ninguna caída de
tensión en esta resistencia.
Aplicando la segunda ley de Kirchhoff a la malla formada
por las dos fuentes del circuito y recorrida en sentido
horario obtenemos:
E 1 – E 2 = I · (r 1 + r 2 )
Fig. 3.47.
De donde:
Por tanto:
O también:
U th = V A’–B’ = E 1 – I · r 1 = 13 – 0,5 · 2 = 12 V
U th = V A’–B’ = E 2 + I · r 2 = 11 + 0,5 · 2 = 12 V
r 1 r 2
R s
A
Ahora calcularemos la resistencia de Thévenin recordando
que R Th es la resistencia equivalente entre los terminales A
y B cuando éstos se encuentran en circuito abierto, con lo
que se anulan las fuentes independientes de tensión o de
corriente.
La resistencia buscada es la equivalente del circuito mostrado
en la figura 3.48, es decir, r 1 y r 2 en paralelo entre sí y en serie
con R s , cuyo valor será:
Fig. 3.48.
B
c) Cálculo de la corriente y la tensión en los bornes de la carga
para los casos siguientes: R carga = 1 Ω, 5 Ω, 10 Ω, 100 Ω,
∞ (circuito abierto)
El circuito que hay que resolver es el equivalente de Thévenin
presentado en la figura 3.49, con U Th =12 V, R Th =1 Ω y donde
la carga es el valor propuesto en el enunciado.
Al estudiar cinco casos deberemos resolver el circuito en cinco
ocasiones. Las ecuaciones que resuelven el circuito equivalente
de Thévenin son:
U Th
R Th
A
B
R
;
U AB = I · R carga
Fig. 3.49.
o bien:
U AB = U Th – I · R Th
Los resultados se exponen en la siguiente tabla:
R carga
1 Ω 5 Ω 10 Ω 100 Ω ∞
I (A) 6 2 1,091 0,1188 0
U AB (V) 6 10 10,91 11,88 12