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abril 07, 2011

Teorema de Thévenin

Para el análisis de circuitos electrónicos, es conveniente utilizar circuitos equivalentes que nos permitan simplificar la red del circuito o parte de ella, conservando las mismas características del original. 
Uno de los circuitos equivalentes más útiles es el que resulta del Teorema de Thévenin que indica como puede sustituirse una red cualquiera que contenga resistencias y generadores por la combinación serie de un generador y una resistencia.

Según el Teorema de Thévenin: "toda red de generadores y resistencias que tengan dos terminales de salida puede sustituirse por la combinación serie de un generador de f.e.m (voltaje de Thévenin Vth o Veq) y una resistencia Req".
La f.e.m (Veq) es la tensión en circuito abierto de la red, es decir, la tensión entre los terminales de salida cuando es nula la intensidad de la corriente que sale por ellos. La resistencia Req (ó resistencia de Thévenin, Rth) es la resistencia de la red entre los terminales de salida teniendo corto-circuitados todos los generadores o sustituidos por una resistencia nula (o por sus resistencias internas si son apreciables).

Ejemplo:
Ejemplo de circuito eléctrico. Diagrama realizado mediante plataforma cacoo.com

Aplicando el teorema de Thévenin al problema presentado tenemos:

Siendo la corriente de la carga IL=0, la f.e.m (Veq) del circuito equivalente corresponde a la caída óhmica de tensión en la resistencia R2, Así tenemos:

Análogamente, Req es la resistencia de la combinación paralelo de R1 y R2 cuando se sustituye el generador de f.e.m (Veq) por una resistencia nula, obteniendo:

Por lo que la corriente en la carga IL es igual a:
Reduciendo el circuito a su equivalente según el teorema de Thévenin, tenemos:

Circuito equivalente de Thévenin. Diagrama realizado mediante plataforma cacoo.com

Fuente:
Fundamentos de Electricidad - Electrónica. Autores: Slurzberg y Osterheld. 3era Edición. Editorial McGrawHill.

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