¿Cuál es la diferencia entre el principio de sustitución y el teorema de Thevenin?

TEOREMA DE SUSTITUCIÓN:

  

Si se conoce el voltaje y la corriente a través de cualquier rama de una red bilateral de CC, esta rama puede reemplazarse por cualquier combinación de elementos que mantendrán el mismo voltaje y la corriente a través de la rama elegida.

Mientras el voltaje y la corriente del terminal sean iguales, de acuerdo con el teorema de sustitución, puede sustituir lo que sea en la rama. Aquí hay un ejemplo que demuestra cómo funciona.

TEOREMA DE THÉVENIN:

  

Cualquier red de CC de dos terminales puede reemplazarse por un circuito equivalente que consiste únicamente en una fuente de voltaje y una resistencia en serie.

Has hecho una pregunta importante de hecho. El circuito equivalente de Thévenin tiene una resistencia en serie, pero en el segundo diagrama del circuito solo he usado una fuente y en el tercero he usado ambas (más posibles). Ambos están de acuerdo con el teorema de sustitución. Significa que uno puede reemplazar una rama con cualquier combinación de elementos que no sea cierta para el teorema de Thévenin. Para la rama marcada en el circuito principal, si usa el teorema de Thévenin obtendrá Vth o Eth = 0V y Rth = 3 Ohm. Esto se debe a que el teorema de Thévenin no se preocupa por el resto de la red o la resistencia de carga, pero sí lo hace el teorema de sustitución. Sin la sustitución del circuito completo, el teorema no es aplicable, pero en el circuito equivalente de Thévenin la resistencia de la carga puede variar.

Hola, hormiga: para responder a tu pregunta, creo que ambos teoremas no tienen conexión directa.

El "principio de sustitución" según lo citado por usted es una forma especial del "teorema general de sustitución" de la teoría de redes. Este es uno de los teoremas de red menos conocidos que, sin embargo, se aplica con mucha frecuencia, en su mayoría sin saberlo.

Aquí está el contenido del teorema: Cualquier rama arbitraria Z de una red invariante en el tiempo puede ser reemplazada por una fuente de voltaje o corriente indefinida del mismo valor (corriente resp. de rama) sin influir en otros voltajes de nodo o corrientes de rama: siempre que la matriz de la red tenga una única solución única .

Ejemplo: conexión en serie de dos etapas de ganancia basadas en transistores. La tensión de salida de la primera etapa (teniendo en cuenta la impedancia de entrada de la segunda etapa) se puede ver como una fuente de tensión que impulsa la segunda etapa. Por lo tanto, la salida de dos polos de la primera etapa se reemplaza por una fuente de voltaje ideal que tiene el mismo voltaje. Esto se permite solo debido a la existencia del "Teorema de sustitución".

Este enfoque no tiene nada que ver con el teorema de Thevenin.

EDITAR: Por supuesto, el teorema de sustitución se aplica tanto a DC como a circuitos de AC.