EduPanda Logo

Teoría de circuitos

Método de Thevenin

  1. ¿Qué es el método de Thevenin? - definición y aplicación
  2. Pasos del método de Thevenin - algoritmo de procedimiento
  3. Video - explicación del método
  4. Ejemplos de aplicación del método
    • Ejemplo 1 - cálculo de la corriente en una rama

¿Qué es el método de Thevenin?

metoda thevenina
Fig. 1. Esquema que ilustra el método de Thevenin

El teorema de Thevenin, también conocido como el teorema de la fuente de tensión equivalente, suena al principio bastante complicado, pero su uso resultará muy simple cuando lo veamos en un ejemplo.

No vamos a profundizar demasiado en la teoría detrás de este teorema, en términos bastante simplificados dice que:

Un circuito eléctrico estacionario, lineal y concentrado puede ser reemplazado por un circuito compuesto de una fuente de tensión ideal (fuente de Thevenin) y una impedancia (resistor en circuitos de corriente continua).

Lo importante es que este método se utiliza para calcular la corriente en una sola rama del circuito, por lo que es excelente para verificar cálculos realizados por otros métodos, y también facilita muchos problemas más avanzados.

Pasos del método de Thevenin

Pasos del método:

  1. Desconectamos del circuito la rama para la cual queremos calcular la corriente
  2. Para el resto del circuito calculamos:
    1. La tensión de la fuente de Thevenin
    2. La impedancia (resistencia) equivalente (comparar -> resistencia equivalente)
  3. Conectamos estos elementos a la rama en estudio y calculamos la corriente en esa rama

Video - explicación del método

Ejemplo 1

Contenido

Usando el método de Thevenin, determina la corriente \(I_x\)

metoda thevenina przykład 1 schemat
Fig. 2. Esquema del circuito - ejemplo 1

Datos: \(R_1=10 \Omega, R_2=20 \Omega, R_3=30 \Omega, R_4=20 \Omega, E_1=130 V, E_2=120 V\)

Solución

Paso 1 - Desconectamos del circuito la rama para la cual queremos calcular la corriente

metoda thevenina przykład 1 krok 1
Fig. 3. Circuito después de desconectar la rama en estudio

Paso 2 - Para el resto del circuito calculamos la tensión de la fuente de Thevenin

metoda thevenina przykład 1 krok 2
Fig. 4. Cálculo de la tensión de Thevenin
$$ \begin{aligned} &I=\frac{E_2}{R_1+R_2+R_3}=2A\\ &E_T=-I \cdot R_3=-60V \end{aligned} $$

Paso 3 - Para el resto del circuito calculamos la impedancia (resistencia) equivalente

metoda thevenina przykład 1 krok 3
Fig. 5. Cálculo de la resistencia equivalente
$$R_T=\frac{\left(R_1+R_2\right) \cdot R_3}{R_1+R_2+R_3}=15\Omega$$

Paso 4 - Conectamos estos elementos a la rama en estudio y calculamos la corriente en esa rama

metoda thevenina przykład 1 krok 4
Fig. 6. Circuito equivalente de Thevenin con la rama en estudio
$$I_x=\frac{E_1+E_T}{R_T+R_4}=2A$$