análisis de Thevenin

Un punto importante que falta es que la corriente de cortocircuito no se mide a un voltaje mínimo sino a exactamente cero voltios. Es un cortocircuito ideal.

Estas dos mediciones le dan dos puntos en un gráfico de corriente frente a voltaje. Uno es el voltaje con corriente cero y el otro es el voltaje con corriente cero. Si el circuito es lineal, estos dos puntos se pueden conectar con una línea recta para proporcionar el gráfico completo de salida de corriente / voltaje del circuito. Por lo tanto, el circuito es equivalente a una fuente de voltaje ideal (del voltaje de circuito abierto) en serie con una resistencia (determinada por la pendiente de V / I).

En realidad, puede usar cualquiera de las dos medidas de corriente y voltaje para encontrar la pendiente de la línea, el voltaje de circuito abierto y la corriente de cortocircuito suelen ser las más fáciles de determinar por análisis de circuito. Si realiza mediciones reales, solo necesita mantener los puntos lo suficientemente separados para que el error de medición no afecte el cálculo de la pendiente.

  

pero no estoy seguro de por qué es un análisis válido desde un punto de vista práctico   de vista

Cuando considere la representación de Thevenin de un circuito, tenga en cuenta que la tensión de salida, en función de la corriente de salida es, por inspección:

$$ V_O = V_ {TH} - I_O \ cdot R_ {TH} $$

Por lo tanto, cuando la corriente de salida es cero, es decir, la carga es un circuito abierto , la tensión de salida correspondiente del circuito abierto es

$$ V_ {OC} = V_ {TH} - 0 \ cdot R_ {TH} = V_ {TH} $$

Esto establece que el voltaje de salida de circuito abierto de un circuito de CC lineal arbitrario debe ser el voltaje equivalente de Thevenin.

Cuando el voltaje de salida es cero, es decir, la carga es un cortocircuito , la corriente de salida correspondiente del cortocircuito es:

$$ V_O = 0 = V_ {TH} - I_ {SC} \ cdot R_ {TH} \ Rightarrow I_ {SC} = \ dfrac {V_ {TH}} {R_ {TH}} $$

Esto establece que la corriente de salida de cortocircuito de un circuito de CC lineal arbitrario debe ser la tensión equivalente de Thevenin dividida por la resistencia equivalente de Thevenin.

  

Pero, ¿por qué este rango se puede bloquear a una fuente de voltaje en   ¿Serie con una resistencia para reemplazar esa parte del circuito?

Porque estamos tratando con un circuito DC lineal ( Teorema de Thevenin se mantiene solo para circuitos lineales) y, por lo tanto, \ $ \ dfrac {\ Delta V_O} {\ Delta I_O} \ $ debe ser constante, es decir, la pendiente de la curva de salida IV debe ser constante.

Finalmente, recuerde que también hay una representación de Norton que es dual a la representación de Thevenin y consiste en una fuente de corriente en paralelo con una resistencia tal que la corriente de salida viene dada por la ecuación:

$$ I_O = I_N - \ dfrac {V_O} {R_ {TH}} $$

Claramente, tenemos

$$ I_N = I_ {SC} $$

Dado un circuito lineal con dos terminales, la ecuación que relaciona el voltaje y la corriente en sus terminales tiene la forma

v = v_1 + R · i (1)

Claramente, existe un circuito que contiene una fuente de voltaje v_1 y una resistencia R en serie que tiene la misma relación i-v. Esto se llama el equivalente de Thevenin. No hay ningún circuito más simple con la misma característica i-v (aunque hay otra, el equivalente de Norton, que es tan simple como esto).

Para encontrar el equivalente de Thevenin, puedes hacer coincidir ambas relaciones i-v como quieras. Para la relación lineal en (1) solo necesita dos puntos de datos . Para mayor comodidad computacional , puede configurar i = 0, porque esto a menudo simplifica la computación de un par de puntos: (i = 0, v = v_oc). La configuración de v = 0 a menudo también simplifica el circuito porque un nodo desaparece, lo que facilita el cálculo del segundo punto: (i = i_sc, v = 0).

Pero también puede intentar encontrar puntos en la línea haciendo otros experimentos (por ejemplo, cuando los fáciles anteriores podrían destruir el circuito). En los circuitos de RF, a menudo se pone una resistencia de 50 ohmios en los terminales del circuito y se trata de hacer coincidir la línea i-v de su circuito con la del equivalente de Thevenin. O intenta poner diferentes valores de resistencia en los terminales del circuito y mira cuando el voltaje es v_oc / 2: este es exactamente el valor de resistencia de Thevenin ...

Por lo tanto, no estamos encontrando un rango de voltaje máximo / mínimo sino que encontramos dos curvas i-v o, mejor, líneas rectas.