Secundaria Circuito Thévenin

[dosa]

Hola a todos,

me estoy adentrando en el mundo de análisis de circuitos y estoy haciendo problemas y problemas para aprender... Me he encontrado un ejercicio que no sé exactamente cuál es su solución. Este dice:

Dado el circuito de la siguiente figura:



decir la respuesta correcta y por qué:

a) No podemos aplicar mallas, puesto que no sabemos la tensión que cae en la fuente de corriente.
b) La corriente de Norton entre los terminales A y B vale 6,67 mA.
c) La resistencia de Thévenin entre los terminales A y B vale 5 kΩ.
d) Todas las respuestas anteriores son válidas.

Estoy seguro que las respuestas c) y d) no son correctas, ya que he calculado la resistencia Thévenin y no da ese valor.

¿Podría alguien ayudarme? Necesito ayuda porque estoy bastante confuso y no soy capaz de demostrarlo matemáticamente ya que no consigo valores que tengan sentido.

Gracias.

[Richard R Richard]

Re: Circuito Thévenin

Si miras bien la parte izquierda del circuito osea la malla 1 es un circuito Norton, cuya resistencia es $2K\Omega$ por lo tanto la tensión entre los nodos de ambas mallas es

$V_{Th}=I_{No}R_{No}=0.01A\cdot 2000\Omega=20V$

de esa manera la malla 2 se convierte en un divisor de tensión y tensión entre A y B será 13.33V y la corriente sobre $R_3$ sera 6.67 mA

para mi la B es la correcta.

pues he podido aplicar malla, la corriente es 6.67 mA , la resistencia no suma $5K\Omega$ que seria sumar en serie, sino debe ser el paralelo de $2K\Omega+1K\Omega$y $2K\Omega$ que es $1.2K\Omega$, y como tengo una afirmativa la ultima opcion es falsa.

Espero no haber cometido ningún error, hay compañeros foreros, mucho mas expertos en el tema que yo.

Saludos $\mathbb R^3$

[Alriga]

Re: Circuito Thévenin y Circuito de Norton

Trabajaremos en las unidades V, mA y $k\Omega$

b) La corriente de Norton entre los terminales A y B se obtiene cortocircuitando AB y calculando la corriente que pasa por AB, con lo cual R3 "desaparece" (cortocircuitada), la corriente de Norton es la que pasa por R1, y las resistencias R1 y R2 están en paralelo. La primera ley de Kirchhoff dice:

$10=I_2+I_1$

Y como R1 y R2 están en paralelo:

$2 \ I_2=1 \ I_1$

Resolviendo el sistema se obtiene que $I_1=\dfrac{20}{3}=6.667 / mA$

c) La resistencia de Thévenin entre los terminales A y B se calcula abriendo la fuente de corriente y mirando qué resistencia se ve desde AB

Abriendo la fuente de corriente, desde AB se ve a R3 en paralelo con (R1 en serie con R2)

$R_{AB}=R_3 || (R_1+R_2)=2 || (2+1)=\dfrac{2 \cdot 3}{3+2}=\dfrac 6 5=1.2 \ k \Omega$

Por lo tanto la respuesta correcta es la b)

Como ves el resultado coincide con lo que te ha explicado Richard, mi explicación es para que veas que hay varias formas de resolver el problema.

Saludos.

ACTUALIZADO

Aunque no lo solicite el ejercicio, añado los parámetros de los circuitos Norton y Thevenin equivalentes al circuito del enunciado desde AB, por si ayudan a otros visitantes futuros del post:

CIRCUITO EQUIVALENTE NORTON.

-Hemos calculado que la corriente de la fuente Norton es de 6.667 mA
-La resistencia equivalente de Norton es igual que la de Thevenin, que también hemos calculado, obteniendo 1.2 kOhm

Luego el circuito equivalente de Norton entre AB es una fuente de corriente de 6.667 mA en PARALELO con una resistencia de 1.2 kOhm

CIRCUITO EQUIVALENTE THEVENIN

-La resistencia equivalente de Thevenin la hemos calculado, obteniendo 1.2 kOhm
-La tensión de Thevenin será el producto de la Resistencia Norton por la Corriente Norton: $U_{th} =6.667 \cdot 1.2 = 8 \ V$

Por lo tanto el circuito equivalente de Thevenin entre AB es una fuente de tensión de 8 V en SERIE con una resistencia de 1.2 kOhm

[dosa]

Re: Circuito Thévenin

Muchísimas gracias a los dos, ya lo veo perfectamente! Gracias de verdad, excelentes explicaciones.