Teorema de Norton explicado con un ejemplo

<p>El teorema de Norton establece que cualquier circuito bilateral lineal que consta de fuentes independientes o dependientes, a saber. Las fuentes de voltaje y/o corriente pueden ser reemplazadas por un circuito equivalente que consta de una fuente de corriente en paralelo con una resistencia. La fuente de corriente es la corriente de cortocircuito a trav茅s de los terminales de carga y la resistencia es la resistencia interna cuando se ve desde los terminales de carga abiertos. Este teorema se puede aplicar tanto a circuitos de CA como de CC.

B谩sicamente, el teorema de Norton es el inverso del teorema de Thevenin. Ambos teoremas nos informan sobre el m茅todo para convertir un circuito bilateral lineal en un circuito equivalente que consta de fuente y carga. En ambos teoremas necesitamos encontrar la resistencia interna del circuito. El m茅todo de c谩lculo de la resistencia interna es el mismo para ambos teoremas.

La diferencia entre el teorema de Norton y el de Thevenin radica en la fuente equivalente. Es una fuente de corriente para el circuito equivalente de Norton, mientras que es una fuente de voltaje para el circuito equivalente de Thevenin. Otra diferencia es la conexi贸n de la resistencia interna del circuito con la fuente. En el circuito equivalente de Norton, est谩 conectado en paralelo con la fuente de corriente, mientras que en el circuito equivalente de Thevenin, est谩 conectado en serie con la fuente de voltaje.

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Explicaci贸n del teorema de Norton:

Para comprender mejor el concepto del Teorema de Norton, consideremos un circuito como el que se muestra a continuaci贸n.

Explicaci贸n-del-Teorema-de-Norton

Para el circuito anterior, intentaremos encontrar el circuito equivalente de Norton. Como primer paso, cortocircuitaremos la resistencia de carga RL y encontraremos la corriente de cortocircuito Isc. La siguiente figura muestra este paso.

Explicaci贸n-del-Teorema-de-Norton

Ahora encontremos la corriente de cortocircuito Isc usando un an谩lisis de circuito convencional. El se calcula como se muestra a continuaci贸n.

c谩lculo-de-corriente-de-cortocircuito-para-obtener-circuito-equivalente-norton

Esta corriente Isc es la magnitud o fuerza de la fuente de corriente del circuito equivalente de Norton. Hallemos ahora la resistencia interna del circuito. Lo principal que debe tenerse en cuenta al calcular la resistencia interna es reemplazar la fuente de corriente por un circuito abierto y la fuente de voltaje por un cortocircuito. Adem谩s, mantenga abiertas las terminales de carga y encuentre la resistencia interna o equivalente del circuito desde la terminal de carga abierta una vez que reemplaz贸 todas las fuentes. Adoptaremos este m茅todo.

Dado que nuestro circuito solo tiene una fuente de voltaje, lo reemplazaremos por un cortocircuito como se muestra a continuaci贸n.

C谩lculo-de-resistencia-interna-de-circuito-para-circuito-equivalente-norton

Llamemos a la resistencia interna Rint. Por lo tanto, Rint es el equivalente en serie de R1 y el equivalente en paralelo de R2 y R2.

c谩lculo-de-resistencia-interna-para-obtener-circuito-equivalente-norton

Este Rint es el valor de la resistencia que se conectar谩 en paralelo con la fuente de corriente Isc calculada anteriormente. Bueno, es hora de dibujar el circuito equivalente de Norton.

Circuito equivalente de Norton:

Para dibujar el circuito equivalente de Norton, conectamos la fuente de corriente Isc en paralelo con la resistencia interna Rint. Esta conexi贸n se denomina red fuente equivalente. Luego, los terminales xy de la red fuente equivalente se conectan a la resistencia de carga RL para obtener el circuito equivalente de Norton. Este circuito equivalente se muestra a continuaci贸n.

Circuito equivalente de Norton

Al explicar el Teorema de Norton, ya mencion茅 los pasos a seguir para obtener el circuito equivalente. Adem谩s, se resuelve un ejemplo. Esto har谩 que su concepto del teorema de Norton, as铆 como los pasos para resolver el problema, sean muy claros. Por lo tanto, no hay necesidad de mencionar los pasos por separado. En caso de que desee que elaboremos los pasos, escriba amablemente en la caja de comentarios.

Ejemplo:

Encuentre el circuito equivalente de Norton a la izquierda de la terminal xy en el que se muestra a continuaci贸n.

Ejemplo del teorema de Norton

Soluci贸n:

Paso 1: Cortocircuite los terminales xy como se muestra en la siguiente figura. Luego, encuentre la corriente de cortocircuito Isc usando un an谩lisis de circuito convencional.

calculo-de-la-corriente-de-cortocircuito-para-nuestro-ejemplo

Observe cuidadosamente el circuito anterior. Ver谩 que las resistencias de 10 惟 y 5 惟 est谩n conectadas en paralelo y la fuente de corriente de 10 A est谩 alimentando esta combinaci贸n en paralelo. La corriente de cortocircuito Isc es la corriente que fluye a trav茅s de una resistencia de 5 惟. Entonces, podemos usar la regla de divisi贸n actual para obtener esta corriente como se muestra a continuaci贸n.

Isc = (10脳10) / (10+5)

= 6,67 A

Esta corriente de 6,67 es la fuerza de la fuente de corriente del circuito equivalente de Norton.

Paso 2: Encuentre el valor de la resistencia interna del circuito visto desde la terminal xy. Reemplazaremos la fuente de corriente por circuito abierto para obtener la resistencia interna.

calculo-de-la-resistencia-interna-para-nuestro-ejemplo

Rint de resistencia interna = 15 惟

Paso 3: Este es el 煤ltimo y 煤ltimo paso para convertir un circuito en su equivalente de Norton. En este paso, conectaremos una fuente de corriente de 6,67 A (calculada en el Paso 1) en paralelo a una resistencia de 15 惟 (calculada en el Paso 2). Esto da el circuito equivalente de Norton. Esto se muestra en la figura a continuaci贸n.

Norton-equivalent-circuit-for-considered-example

Espero que hayas disfrutado la publicaci贸n. Si tiene alguna duda / comentario, escriba amablemente en el cuadro de comentarios.

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