circuitos electricos 1

1. CUESTIONARIO
1. - Hacer un diagrama del circuito usado, indicando las mediciones en la carga
hechas en el paso b):
El circuito utilizado en la experiencia fue el siguiente:
En las mediciones:
I RL = 0.12 A
VRl = 2.43 v
2. - Con las mediciones de los puntos c), d), e) y f) armar el circuito Thevenin y
Norton equivalentes y verificar la tensión y corriente en la carga. Explicar los
errores que se puedan tener.
En las mediciones con el multímetro, obtenemos:
Vth* = 3.57 V y In* = 0.47 A
A continuación; colocamos la carga y calculamos los valores de tensiones y corrientes
en ella utilizando el circuito Thevenin:
R5
20
RESISTENCIA = 20 ohmios
R2
18.4
R3
10.1
DATOS TOMADOS CON LOS INSTRUMENTO
R1
9.5
R4
17.7
V1
10 V
CORRIENTE= 0.12 A
CARGA
VOLTAJE = 2.43 V
0

2. Experimentalmente:
Rth = 10/1.3 =7.692 Ω ⇒ VL = 2.43 v
Magnitud
Valor por
medición directa
Valor mediante
Thevenin
Error
relativo
VRL (V) 2.43 2.578 6.0%
IRL (A) 0.12 0.129 7.5%
A continuación; colocamos la carga y calculamos los valores de tensiones y corrientes
en ella utilizando el circuito Norton:
Experimentalmente:
R th = 7.692 Ω ,Rtotal=27.692 Ω ⇒ IL = 0.13A
Hallamos los errores para dicho valor de carga RL:
Magnitud
Valor por
medición directa
Valor mediante
Norton
Error
relativo
VRL (V) 2.43 2.578 6.0%
IRL (A) 0.12 0.129 7.5%
Los circuitos equivalentes de Thevenin y Norton utilizados han sido calculados
experimentalmente, es decir los valores de tensión y corriente medidos con instrumentos
reales (en este caso multímetro), de los cuales sabemos sus limitaciones e imprecisiones.
Asimismo tenemos considerar la inexactitud de un valor fijo de la fuente de tensión
aplicado a los bornes de entrada, puesto que es una fuente real que a su vez fue
alimenta de una toma de corriente alterna.
También tenemos que tomar en cuenta las conexiones que se dan entre las resistencias,
como sabemos dichas conexiones no son perfectas.

3. 3. Investigar sobre las limitaciones para aplicar los teoremas de Thévenin y
Norton en circuitos eléctricos
El teorema de Thévenin, así como el teorema de Norton presenta ciertas limitaciones
en el análisis de las redes eléctricas.
LIMITACIONES
 Estos teoremas solo toman en cuenta el análisis en un par de terminales de la
red, sin importar lo que ocurre en su interior. Es decir, si tenemos una fuente de
alimentación y nos interesa saber como se comporta ante diversas cargas pero
solo en los terminales de la fuente y no en el interior; para observar lo que ocurre
en el interior de la red no será conveniente el uso de varias transformaciones de
Thévenin, pudiendo haber otros métodos muchos mas eficaces en estos casos
(T.superposicion, Corriente de mallas; Potenciales de nodo, etc.…)
 Otra limitación de este teorema es que en el análisis de una red muy compleja
(con fuente ideales de tensión y de corriente, fuentes dependientes, fuentes
independientes, resistencias, capacitores, bobinas) y solo para hallar el
comportamiento en un par de terminales tendremos que hacer la resolución de 2
circuitos quizás complejos, uno en circuito abierto en sus terminales para hallar
el voltaje de Thévenin, y otro en cortocircuito en sus terminales para hallar la
corriente de Norton, habiendo posibilidad de error al resolver.
 En las redes lineales con fuentes independientes. Ejemplo, si tenemos una red
con variedad de subredes (mallas) y queremos hallar la corriente por una rama
hay si se complica el uso de estos teoremas, lo más apropiado seria aprovechar
la simetría y la linealidad de la red (puras resistencias).
4. Con los datos de las resistencias medidas, hallar las incógnitas de RL en
forma directa. Hallar teóricamente el circuito Thévenin y Norton, verificar los
teoremas propuestos; explicar las posibles causas de error.
Cálculo del voltaje en RL y la corriente en RL en forma teórica:
Resolviendo el circuito por el teorema de mallas obtenemos el siguiente sistema

4. (9,5+18,4) i1 + (-18,4) i2+ (0) i3 = 10
(-18.4) i1 + (10,1+17,7+18,4) i2+ (-17,3) i3 = 0
(0) i1 + (-17,7) i2+ (20+17,7) i3 = 0
i1=0,53A i2=0,26A i3=0,12ª
VRL=2,4v IRL =0,12A
Cálculo del Voltaje Thévenin (Voltaje a circuito abierto):
Utilizando el teorema de las mallas:
(9,5+18,4) i1 + (-18,4) i2 = 10 i1=0,49A
(-18,4) i1 +(10,1+17,7+18,4) i2 = 0 i2=0,19A
Eab = 0,19x17, 7 = 3,36v
Cálculo de la corriente de Norton (Corriente en el cortocircuito):
Resolviendo con el teorema de las mallas

5. (9,5+18,4) i1 + (-18,4) i2 = 10 i1=0,62A
(-18,4) i1 + (18,4+10,1) i2 = 0 i2=0,4ª
Iab=0,4ª
Ω=== 4,8
4,0
36,3
Re
Iab
Eab
q
Ω=
+






+




 ×
×






+




 ×
= 5,8
7,171,10
9,27
4,185,9
7,171,10
9,27
4,185,9
Rab
ESQUEMA USANDO EL EQUIVALENTE THEVENIN
ESQUEMA USANDO EL EQUIVALENTE NORTON

6. Los errores que se pudieron obtener se debieron al uso de algunos aparatos usados en
esta experiencia, tales como el multimetro, el voltímetro, fuente de voltaje. Pudiéndose
haberse obtenido errores en la medición de la corriente para el caso de Req (esta
medición se realizo de manera visual y aproximada), así como también debido a las
aproximaciones hechas mediante el voltímetro. Otra posible causa de un error fue en el
manejo de la fuente, ya que esta no siempre indicaba el mismo voltaje (ligeras
variaciones), esto se comprobó al medir dicha tensión mediante el voltímetro digital.
5. Busque algunas aplicaciones del teorema de los teoremas usados y explicar las
ventajas que ofrece
1.- MAXIMA POTENCIA DE TRANSFERENCIA.

7. Con el teorema de thevenin podemos conocer la conocer de una forma sencilla de
como podemos colocar una carga para que esta libere su máxima de potencia; esto de
hacer analizando la parte donde queremos colocar la carga, debemos hallar el thevenin
equivalente de todo el circuito y también la resistencia equivalente del circuito, para
obtener la máxima potencia debemos colocar una carga que es igual a la carga de la
resistencia de thevenin hallada.
Esto es similar en las grandes industrias, si queremos brindar una máxima potencia a
un sector debemos hallar el equivalente de toda la red eléctrica y relazar una carga igual
a la carga obtenida del equivalente
La aplicación de thevenin facilita la trasferencia de potencia en grades centrales
hidroeléctricas.
2. APLICACIONES A CIRCUITOS CON CORRIENTE ALTENA (SEÑALES
SENOIDALES)
Si queremos conocer las corrientes y voltaje de un elemento en un circuito con
corriente alterna el empleo del teorema de thevenin nos ayuda mucho. Como sabemos la
mayoría de circuitos presentan elementos que almacenar energía (capacitares y
condensadores) el empleo del thevenin es muy importante por que podemos reducir
todo el circuito en un equivalente (tensión equivalente y impudencia equivalente ), con
este nos olvidamos de analizar los elementos individuales de cada circuito, y nos facilita
el analisis de las corrientes senoridales (angulos de desfasares, amplitudes, etc).
6. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

8. A) Influye en las medidas la variación de las resistencias con el calor, notando en el
experimento que al inicio marcaban determinado valor y al final variaban ligeramente,
lo cual se explicaba por el calentamiento.
B) La variación de la fuente de alimentación, como en los experimentos anteriores, no
fue sorpresa que se presentara, lo cual además de provocar errores de medición,
obstaculiza el desarrollo normal del experimento, al tener que hacer una regulación
manual del voltaje, haciendo variar el potenciómetro usado como divisor de tensión,
teniendo en cuenta que nuestro potenciómetro presentaba algunas fallas; también estar
conectando y desconectando cables para hallar la lectura de sus corrientes y voltajes
provoca fallas en las condiciones iniciales del circuito.
C) Observando los cuadros comparativos, podemos notar que el error para las
mediciones de corriente y resistencia son mucho mayores que al de la tensión, esto se
debe a que las mediciones de corriente y resistencia fueron hechas utilizando
multímetros analógicos, influenciando en el error al momento de la lectura.
D) La inserción de elementos analógicos influye también en la lectura de los datos
debido a que ellos presenta una resistencia interna aunque se dice que estas son
mínimas o máximas y son despreciable, estas también influyen en la lectura. A esto se
le llama error por inserción de instrumentos
Bibliografía
http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctrico
http://ar.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070820095710AAItPsz
http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_m%C3%A1xima_potencia