laboratorio 3 electronica

ELECTRONICAOCE- Rev1.0Página 1/16

Alumnos :

Sánchez Huamaní, Ronald

Tejada Godoy, Renzo

Huarcusi Delgado, Erick

Programa : Operaciones Mineras Grupo: B

Profesor : Oswaldo Moreno

Fecha de entrega : 07 09 15Nota

ELECTRONICA

PROGRAMA DE FORMACION REGULAR

CURSO: LABORATORIO DE ELECTRÓNICA

CODIGO: AG2014

“TEOREMA DE THEVENIN – NORTON”


1. INTRODUCCIÓN:

Los teoremas de Thévenin y Norton son resultados muy útiles de la teoría de circuitos. El teorema de Thévenin se trata de una resistencia equivalente en este caos llamado resistencia de Thévenin unida a una fuente de tensión en serie. La segunda el teorema de Norton es una resistencia de equivalente (Resistencia de Norton o de Thévenin) en paralelo a una fuente de corriente.

2. OBJETIVOS:

Reconocer y probar circuitos equivalentes Thévenin

Calcular y medir resistencias equivalente Thévenin y hallar circuito equivalente Norton

Calcular y medir voltaje equivalente Thévenin y hallar circuito equivalente Norton

3. MATERIAL Y EQUIPO:

01 Modulo Universal Lucas Nulle 01 Multímetro digital Resistencias Potenciómetro Conectores Bananas

Figura 5: ConectorFigura 1: Resistencias


4. INDICACIONES DE SEGURIDAD

Implementos de seguridad de uso obligatorio

Usar zapatos de seguridad durante su permanencia en el laboratorio.

Usar lentes de seguridad durante su permanencia en el laboratorio.

Análisis de Trabajo Seguro (ATS)

N° TAREAS RIESGOS IDENTIFICADOS MEDIDAS DE CONTROL DEL RIESGO

1 Recoger materiales y

equipos de trabajo

Caer por obstáculos en el camino

Ser ordenado y prevenir la caída

de los materiales.

2 Instalación de la tercera

Practica de laboratorio.

Caída o ruptura de los

materiales

Orden y limpieza de la mesa de

Trabajo.

3 Instalación y conexión de

la Pc.

Shock eléctrico. Revisar los cables de la fuente si

están en buen estado.

4 Devolución de los materiales Tropiezo con algún

obstáculo en el camino

Verificar que no haya

ningún obstáculo el camino para

devolver materiales y equipos

5. FUNDAMENTO TEORICO:

5.1. TEOREMA DE THÉVENIN

En la teoría de circuitos eléctricos, el teorema de Thévenin establece que si una parte de un circuito eléctrico lineal está comprendida entre dos terminales A y B, esta parte en cuestión

Figura 2: Bananas


puede sustituirse por un circuito equivalente que esté constituido únicamente por un generador de tensión en serie con una impedancia, de forma que al conectar un elemento entre los dos terminales A y B, la tensión que cae en él y la intensidad que lo atraviesa son las mismas tanto en el circuito real como en el equivalente.

El teorema de Thévenin fue enunciado por primera vez por el científico alemán Hermann von Helmholtz en el año 1853,1 pero fue redescubierto en 1883 por el ingeniero de telégrafos francés Léon Charles Thévenin (1857–1926), de quien toma su nombre.2 3 El teorema de Thévenin es el dual del teorema de Norton.

Para calcular la tensión de Thévenin, Vth, se desconecta la carga (es decir, la resistencia de la carga) y se calcula VAB. Al desconectar la carga, la intensidad que atraviesa Rth en el circuito equivalente es nula y por tanto la tensión de Rth también es nula, por lo que ahora VAB = Vth por la segunda ley de Kirchhoff.

Debido a que la tensión de Thévenin se define como la tensión que aparece entre los terminales de la carga cuando se desconecta la resistencia de la carga también se puede denominar tensión en circuito abierto. (Wikipedia, 2015)

Fig. 3 CIRCUITO EQUIVALENTE DE THEVENIN

5.2 TEOREMA DE NORTON

El teorema de Norton dice que cualquier parte de un circuito formada por fuentes y resistencias puede ser reemplazado por una única fuente de corriente y una resistencia en paralelo. De este teorema podemos deducir que cualquier circuito equivalente de Thévenin también puede ser reemplazado por un equivalente de Norton.

La resistencia de Norton tiene el mismo valor que la resistencia de Thévenin. La corriente de Norton se calcula como la corriente que circula por el equivalente de Thévenin poniendo en cortocircuito a los terminales A y B, es decir Vt/Rt. (Fisica Practica)


Fig.4 circuito equivalente de Norton

6. PROCEDIMIENTO :

6.1. Teorema de Thevenin : Circuito 1

Vin=10V. (Generador de funciones en DC POS)R1=4.7K ΩR2=2.2K ΩR3=1K Ω

Rcarga=∞

El armado del circuito sería el siguiente :


Cálculos realizados:Rth= RI//R2Rth=4.7//2.2Rth= 1.49

Vth=Vim .R1R1+R2

Vth=10 (4.7)6.9

Vth=6.81

TABLA 1 CIRCUITO 1

VALORES CALCULADOS VALORES MEDIDOS

Rtha-b Vtha-b Rtha-b Vtha-b

1,49 K Ω 6,81 V 1,50 K Ω 6,78 V


Circuito equivalente de Thevenin

Compare los resultados y haga un comentario: Al comparar los resultados calculados de los medidos se observa que hay una leve variación que se encuentra dentro del margen de error, lo cual indica que se realizo una medición correcta ya que el porcentaje de error es el siguiente:

Voltaje

%e rror=¿Vbibliografico−Vexperimental∨ ¿Vbibliografico

x100¿

%error=¿6.81−6.78∨ ¿6.81

x100¿

%error=0.44%

Resistencia

%error=¿Vbibliografico−Vexperimental∨ ¿V bibliografico

x100¿

%error=¿1.49−1.50∨ ¿1.49

x100¿

%error=0.67%


6.2. Circuito 1:

Armado del circuito:

TABLA 2 CIRCUITO 1


Rcarga IRCARGA IRcarga

1K Ω 2,7 mA 2,7mA

2.2K Ω 1,82mA 1,82mA

4.7K Ω 1,088mA 1,09mA

Con los valores medidos del circuito Thevenin implemente el siguiente circuito regulando el potenciómetro (Rth) y la fuente de voltaje (Vth ) para los valores hallados

Vth=Generador de funciones en modo DC POS Rth=potenciómetro


10K Ω 0,58mA 0,58mA

Compare los resultados y haga un comentario: Al comparar los resultados teóricos con los prácticos se observa que hay una pequeña diferencia, lo cual nos indica que se realizo una correcta medición, puesto que estos se encuentran dentro de un margen de error aceptable:

%error=¿Vbibliografico−Vexperimental∨ ¿Vbibliografico

x 100¿

%error=¿1.088−1.09∨ ¿1.088

x100¿

%error=0.18%

Circuito de Thevenin y circuito de Norton

CALCULOS:

IN=¿ Vth

Rth¿

IN=¿ 6.78

1.5K Ω¿

IN=¿4.52mA¿

6.3. Circuito 2:

Vin=10V. (Generador de funciones en DC POS)

R1=10 K Ω R2=1 K Ω R3=2,2 K Ω R4=4,7 K Ω




TABLA 1 CIRCUITO 2


Rtha-b Vtha-b Rtha-b Vtha-b

2,39 K Ω 5,9 V 2,409 K Ω 5,87 V

Compare los resultados y haga un comentario:Al comparar los resultados teóricos con los experimentales, se observa que hay una pequeña diferencia, puesto que los errores porcentuales son aceptables lo cual nos indica que las mediciones realizadas en la experiencia son correctas.

Voltaje


x 100¿

%error=¿5.9−5.87∨ ¿5.9x100¿

%error=0.5%

Resistencia


x 100¿

%error=¿2.39−2.409∨ ¿2.39

x100¿

%error=0.79%


Circuito equivalente de Thevenin

6.4. Circuito 2 :

Con los valores medidos del circuito Thévenin implemente el siguiente circuito regulando el potenciómetro (Rth) y la fuente de voltaje (Vth ) para los valores hallados

Vth=Generador de funciones en modo DC POS Rth=potenciómetro 10 K Ω



TABLA 2 CIRCUITO 2


Rcarga IRCARGA IRcarga

1K Ω 1,72mA 1,71mA

2.2K Ω 1,27mA 1,27mA

4.7K Ω 0,82mA 0,82mA

10K Ω 0,47mA 0,47mA

Compare los resultados y haga un comentario: Al comparar los valores calculados con los medidos se puede apreciar que hay una leve diferencia en algunos valores, lo cual nos indica que la medición realizada es correcta, como se puede ver el margen de error es mínimo.


Circuito de Thevenin y Norton

CALCULOS:

IN=¿ Vth

Rth¿

IN=¿ 5.78

2.409K Ω¿

IN=¿2.43mA¿


7. OBSERVACIONES:

Primera: Se observa que mientras mayor era la resistencia de carga la intensidad que circula por esta disminuye.

Segunda: Se observó que los resultados calculados difieren de los medidos en un porcentaje mínimo

Tercera: Al realizar la medición se observa que la resistencia de Thévenin es igual a la resistencia de Norton

Cuarta: Se observó que la tensión Vth es igual a la tensión en circuito abierto entre terminales de salida.

Quinta: Se observó que la Req es la resistencia de entrada vista desde los terminales de salida.

8. CONCLUSIONES:

Primera: se reconoció y probo los circuitos equivalentes de Thévenin . Segunda: se calculo y se midió las resistencias equivalentes de Thévenin y el

circuito equivalente de Norton, concluyendo que los resultados calculados y los medidos son muy similares, ya que estos se encuentran dentro del margen de error permitido.

Tercera: Se concluye que si reemplazamos un circuito cualquiera a uno de Thévenin, observamos que por la resistencia circula la misma corriente.

Cuarta: El circuito de Norton se realiza a partir del circuito de Thévenin debido a que la intensidad de Norton es igual al Vth entre la Rth.

Quinta: El voltaje de Thévenin es igual a la caída de tensión entro dos puntos (circuito 2)

9. BIBLIOGRAFIA:

(13 de Agosto de 2015). Recuperado el 06 de Septiembre de 2015, de Wikipedia: https://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9venin

Fisica Practica. (s.f.). Recuperado el 06 de Septiembre de 2015, de http://www.fisicapractica.com/norton.php


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