thevenin C A

Summary

En esta clase, el instructor guía a los alumnos a través del proceso de determinar el circuito equivalente de Thévenin con respecto a los terminales A y B. Primero, calcula el voltaje en las terminales utilizando la ley del divisor de voltaje y encuentra que es de 70.7 V a un ángulo de 45 grados. Luego, determina la impedancia equivalente combinando una inductancia en paralelo con una capacitancia, obteniendo una impedancia de 7.07 V a un ángulo de -45 grados. Con estos datos, aplica el teorema de Thévenin para simplificar el circuito a una fuente de voltaje en serie con una impedancia de 5 - j5 ohms. Finalmente, calcula la corriente en el circuito utilizando la ley de Ohm, obteniendo una corriente de 5 A a un ángulo de 90 grados. El instructor enfatiza la importancia de realizar conversiones entre formas rectangular y polar para entender completamente los conceptos.

Takeaways

• 📚 Hoy se verá un ejemplo de cómo determinar el circuito equivalente de Thevenin con respecto a los extremos de un circuito.
• 🔍 Se utilizará el resultado para hallar la corriente en dos impedancias, siendo la primera 5 - j5 y la segunda 10 ohms con ángulo de cero grados, conectadas sucesivamente en los puntos A y B.
• 🧐 El primer paso es calcular el voltaje en la terminal A y B, utilizando el teorema de Thevenin que sostiene que cualquier circuito puede ser sustituido por una fuente de voltaje en serie con una resistencia.
• ⚡ Para encontrar el voltaje en las terminales A y B, se aplicará la ley del divisor de voltaje, considerando la resistencia y la inductancia presentes en el circuito.
• 📐 Se determina que la impedancia total es 5 - j5 ohms, y se utiliza la conversión de números complejos para obtener el voltaje total entre las terminales A y B.
• 🔢 El voltaje entre las terminales A y B se calcula como 70.7 V con un ángulo de 45 grados, utilizando la representación polar de números complejos.
• 🔄 Se procede a obtener la impedancia equivalente vista desde las terminales A y B, teniendo en cuenta una inductancia en paralelo con una capacitancia.
• 🌀 La impedancia equivalente se calcula como 7.07 ohms con un ángulo de -45 grados, tras resolver la suma de las impedancias en paralelo.
• 🔌 Con el voltaje y la impedancia equivalente obtenidos, se aplica el teorema de Thevenin para representar el circuito como una fuente de voltaje en serie con una impedancia.
• ⚙️ Se solicita calcular la corriente que circula por el circuito, utilizando la ley de Ohm que relaciona la corriente con el voltaje y la impedancia del circuito.
• 🔗 Finalmente, se determina que la corriente en el circuito es de 5 A con un ángulo de 90 grados, tras realizar las conversiones necesarias entre formas rectangular y polar de los números complejos.

Q & A

¿Qué es el circuito equivalente de Thévenin y cómo se aplica en el ejemplo dado?

El circuito equivalente de Thévenin es un modelo que reemplaza cualquier circuito por una fuente de voltaje en serie con una resistencia. En el ejemplo, se utiliza para calcular el voltaje en las terminales A y B y para encontrar la impedancia equivalente del circuito.

¿Cómo se calcula el voltaje en las terminales A y B según el teorema de Thévenin?

Para calcular el voltaje en las terminales A y B, se aplica un divisor de voltaje considerando la resistencia y la inductancia presentes en el circuito. El resultado es el voltaje total dividido por la impedancia total, que en este caso es de 7.07 ángulos a 45 grados.

¿Cuál es el valor del voltaje total del circuito según el ejemplo?

El voltaje total del circuito, según el ejemplo, es de 50 volts con un ángulo de 0 grados.

¿Cómo se determina la impedancia equivalente del circuito después de calcular el voltaje en las terminales A y B?

La impedancia equivalente se determina al considerar las componentes en paralelo y en serie. En el ejemplo, se tiene una inductancia en paralelo con una capacitancia, y se utiliza la suma vectorial para obtener la impedancia equivalente de 7.07 ángulos a -45 grados.

¿Cuál es la impedancia equivalente del circuito en forma rectangular?

La impedancia equivalente del circuito en forma rectangular es de 5 - j5 ohmios, lo que indica una resistencia de 5 ohmios y una reactancia de -5 ohmios.

¿Qué significa el ángulo de -45 grados en la impedancia equivalente y cómo se relaciona con la inductancia y la capacitancia?

El ángulo de -45 grados indica que la impedancia equivalente tiene una componente reactiva que es la combinación de una inductancia (con ángulo -90 grados) y una capacitancia (con ángulo +90 grados) en paralelo.

¿Cómo se calcula la corriente en el circuito equivalente de Thévenin?

La corriente se calcula utilizando la ley de Ohm, donde la corriente es igual al voltaje dividido por la impedancia. En este caso, se divide el voltaje de 70.7 ángulos a 45 grados por la impedancia equivalente de 5 - j5 ohmios.

¿Cuál es la corriente resultante en el circuito equivalente de Thévenin?

La corriente resultante es de 5 ángulos a 90 grados, lo que indica que es una corriente alterna (AC) con una fase de 90 grados con respecto a la fuente de voltaje.

¿Cómo se convierte la corriente de forma polar a forma rectangular?

Para convertir de forma polar a rectangular, se utiliza la fórmula de conversión que relaciona la magnitud y el ángulo con las componentes reales e imaginarias. En este caso, la corriente de 5 ángulos a 90 grados se convierte en una corriente de 5 j ohmios en forma rectangular.

¿Por qué es importante revisar la calculadora después de obtener el voltaje en las terminales A y B?

Es importante revisar la calculadora para asegurarse de que los cálculos sean precisos y para evitar errores en la conversión de números complejos de forma polar a rectangular.