7a - Conversiones de Fuente y Superposición

Teoremas de circuitos y conversiones
Docente: Ing. Darwin Marcelo Pillo G.

CONTENIDO:
 La fuente de voltaje de cd
 La fuente de corriente
 Conversiones de fuente
 El teorema de superposición
 Teorema de Thevenin
 Teorema de Norton
 Teorema de transferencia de potencia máxima
 Una aplicación de circuito (Proyecto)
OBJETIVOS DEL CAPÍTULO
 Describir las características de una fuente de voltaje de cd
 Describir las características de una fuente de corriente
 Realizar conversiones de fuente
 Aplicar el teorema de superposición al análisis de circuitos
 Aplicar el teorema de Thevenin para simplificar un circuito
 Aplicar el teorema de Norton para simplificar un circuito
 Aplicar el teorema de transferencia de potencia máxima
1.- LA FUENTE DE VOLTAJE DE CD
 El voltaje presente entre sus terminales, A y B, permanece fijo sin importar el
valor de la resistencia de la carga que pudiera estar conectada entre sus
terminales de salida.
 La resistencia interna de la fuente de voltaje ideal es de cero.
LA FUENTE DE VOLTAJE DE CD
 En realidad, ninguna fuente de voltaje es ideal; sin embargo, las fuentes de
potencia regulada se aproximan a la situación ideal cuando funcionan dentro de
la corriente de salida especificada.
 Todas las fuentes de voltaje tienen algo de resistencia interna inherente a
consecuencia de su composición física o química, la cual puede ser representada
mediante un resistor dispuesto en serie con una fuente ideal,
Rs es la resistencia interna de
la fuente y Vs es su voltaje
2.- LA FUENTE DE CORRIENTE
 La figura (a) muestra un símbolo empleado para identificar la fuente de
corriente ideal.
 Una fuente de corriente ideal produce un valor constante de corriente a través
de una carga, sin importar el valor de la carga (b).
 La fuente de corriente ideal tiene una resistencia interna en paralelo que es
infinitamente grande.
LA FUENTE DE CORRIENTE
 Aunque en la mayor parte del trabajo de análisis se puede utilizar la fuente de
corriente ideal, ningún dispositivo real es ideal.
 En la figura se muestra una representación de fuente de corriente práctica. En
ésta, la resistencia interna aparece en paralelo con la fuente de corriente ideal.
3.- CONVERSIONES DE FUENTE
 En el análisis de circuitos, en ocasiones es útil convertir una fuente de voltaje
en una fuente de corriente equivalente, o viceversa.
Conversión de una fuente de voltaje en una fuente de corriente
Equivalencia terminal.
3.- CONVERSIONES DE FUENTE
Conversión de una fuente de corriente en una fuente de voltaje
Equivalencia terminal.
CONVERSIONES DE FUENTE
Convierta la fuente de corriente que aparece en la figura en una fuente de voltaje
equivalente, y muestre el circuito equivalente
CONVERSIONES DE FUENTE
Convierta la fuente de voltaje mostrada en la figura en una fuente de corriente equivalente.
4.- EL TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN
 El método de superposición es una forma de determinar corrientes en un
circuito con múltiples fuentes dejando una fuente a la vez y reemplazando las
demás fuentes por sus resistencias internas.
 Recuerde que una fuente de voltaje ideal tiene resistencia interna de cero y
una fuente de corriente ideal tiene resistencia interna infinita.
 Todas las fuentes serán tratadas como ideales para simplificar su uso.
 Un enunciado general del teorema de superposición es como sigue:
“En cualquier rama dada de un circuito con múltiples fuentes, la corriente puede
calcularse al determinar en esa rama particular las corrientes producidas por
cada fuente que actúa sola, con todas las demás fuentes reemplazadas por sus
resistencias internas. La corriente total en la rama es la suma algebraica de las
corrientes individuales presentes en dicha rama”.
EL TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN
 Los pasos para aplicar el método de superposición son los siguientes:
• Paso 1. Dejar una fuente de voltaje (o de corriente) a la vez en el circuito y reemplazar

cada una de las demás fuentes de voltaje (o de corriente) con su resistencia interna. Para
fuentes ideales, un corto representa resistencia interna de cero y una abertura representa
resistencia interna infinita.
• Paso 2. Determinar la corriente (o el voltaje) particular que se desea justo como si
hubiera sólo una fuente en el circuito.
• Paso 3. Tomar la siguiente fuente que haya en el circuito y repetir los pasos 1 y 2. Hace
esto con cada una de las fuentes.
• Paso 4. Sumar algebraicamente las corrientes producidas por cada fuente individual para
encontrar la corriente real en una rama dada. (Si las corrientes están en la misma
dirección, se suman. Si están en direcciones opuestas, se restan y la dirección de la
corriente resultante será la misma que la presentada por la cantidad más grande de las
cantidades originales.) Una vez determinada la corriente, ya se puede calcular el voltaje
mediante la ley de Ohm.
 El método para abordar la superposición se demuestra en la figura para un circuito en
serie-paralelo con dos fuentes de voltaje ideales. Estudie los pasos presentados en esta
figura.
1.- Use el teorema de superposición para determinar la corriente a través de R2 en la
figura.
2.- Encuentre la corriente a través de R2 en el circuito de la figura 8-20.
3. En la figura, encuentre la corriente a través del resistor de 100 ohmios.

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Teoremas de circuitos y conversiones

Docente: Ing. Darwin Marcelo Pillo G.

 Un enunciado general del teorema de superposición es como sigue:

• Paso 1. Dejar una fuente de voltaje (o de corriente) a la vez en el circuito y reemplazar

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