Cálculo del equivalente de un circuito con resistencias en una configuración que no entiendo

Me gustaría ofrecer otra forma de calcular el voltaje deseado al encontrar un equivalente de Norton, lo que simplifica el circuito y no debería causarle problemas.

Encuentre la corriente que pasa por ab cortocircuitando la resistencia R4 (quítela del circuito y solo coloque un cable en su lugar). Ya has encontrado la resistencia a la teoría, por lo que solo tienes que encontrar la corriente a través de ab (que no tiene resistencia R4) y multiplicar las dos. $$ I_ {ab} R_e = V_T $$ Encuentro que esta es la forma más fácil de resolver esto.

Echa un vistazo a la red. El voltaje a través de a-b es el voltaje a través de R4. Si bien ha calculado la resistencia total de la red, eso no se relaciona directamente con el voltaje en R4.

Estoy a punto de darte la respuesta. Si necesita más ayuda, indíquelo en los comentarios a esta pregunta y lo explicaré con mayor detalle.

La resistencia que ha calculado solo proporciona el voltaje restante después de la caída en la resistencia R1. Pero la Rth no es esa porque todavía hay una resistencia en serie (es decir, R3) dentro de la resistencia que ha calculado. Por lo tanto, debe restar el efecto de R3, que le dará el voltaje en R4, que también es el Rth requerido. Espero que esto ayude .....

Creo que la forma más fácil para intuitivamente resolver esto, es determinando el equivalente de Thevenin en dos pasos, como por ejemplo:

Primero resuelve el equivalente de Thevenin para Vs, R1 y R2 solamente

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

En la primera etapa, encuentras que

$$ V_ {th1} = \ frac {R_2} {R_1 + R_2} V_s $$ $$ R_ {th1} = R1 || R2 $$

En la segunda etapa, encontrará el actual Thevenin equivalente del intermedio.

$$ V_ {th} = \ frac {R4} {R_ {th1} + R_3 + R_4} V_ {th1} $$ $$ R_ {th} = (R_ {th1} + R_3) || R_4 $$

La segunda forma de resolver esto es lo que considero la forma "general" de resolverla: mediante el uso de leyes KCL o KVL para encontrar el voltaje de Thevenin. Esto siempre debería funcionar, pero también es el más tedioso. Usando las leyes de KCL, llamando al voltaje medio \ $ v_1 \ $, puede encontrar que

$$ \ begin {align} & en \ v_1) \ quad & \ frac {v_1 - V_s} {R_1} + \ frac {v_1} {R_2} + \ frac {v_1 - V_ {th}} {R_3} & = 0 \\ & en \ V_ {th}) \ quad & \ frac {V_ {th} - v_1} {R_3} + \ frac {V_ {th}} {R_4} & = 0 \ end {align} $$

Una tercera forma de resolver esto es mediante el uso del EET (Teorema del elemento adicional) ). En cuyo caso, puede omitir un elemento para encontrar la tensión de salida casi inmediatamente. Por ejemplo, si usa R2 como elemento adicional, puede encontrar \ $ R_d \ $ y \ $ R_n \ $ si lo deja afuera, lo que hace que el esquema sea mucho más fácil.

$$ \ begin {align} \ frac {V_ {th}} {V_s} & = H_ \ infty \ frac {1 + \ frac {R_n} {R}} {1 + \ frac {R_d} {R}} \\ & = \ frac {R_4} {R_1 + R_3 + R_4} \ cdot \ frac {1 + \ frac {0} {R_2}} {1 + \ frac {R_1 || (R_3 + R_4)} {R_2}} \\ & \ Downarrow \\ V_ {th} & = \ frac {R_4} {R_1 + R_3 + R_4} \ frac {1} {1 + \ frac {R_1 || (R_3 + R_4)} {R_2}} V_s \ end {align} $$

Debo admitir que se tarda un poco en acostumbrarse a este método, pero en algunos casos, sin duda, puede dar resultado.