Teorema de Thévenin
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En la teoria de circuitos eléctricos, el teorema de Thévenin para circuitos eléctricos establece que si una parte de un circuito eléctrico lineal está comprendida entre dos terminales A y B, esta parte en cuestión 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 es el dual del teorema de Norton.
[editar] Tensión de Thevenin
Cuando desconectamos la resistencia de carga del circuito, entre sus terminales aparece una diferencia de potencial: esta es la tensión de Thévenin. En el circuito de la figura, la tensión de Thévenin es la diferencia de potencial entre los puntos A y B luego de haber quitado la resistencia de carga (RL) del circuito.
Pero no solo cuando se desconecta una carga, ya que sus terminales aparecen también con su diferencia de potencial cuando el circuito de carga está cerrado.
[editar] Resistencia (impedancia) de Thévenin
La resistencia de Thévenin es la resistencia que se "ve" desde los terminales A y B de la carga cuando esta está desconectada del circuito y todas las fuentes de tensión e intensidad han sido anuladas. Para anular una fuente de tensión, la sustituimos por un circuito cerrado. Si la fuente es de intensidad, se sustituye por un circuito abierto.
Para calcular la resistencia Thevenin, debemos observar el circuito , diferenciando dos casos: circuito con únicamente fuentes independientes(no dependen de los componentes del circuito), o circuito con fuentes dependientes.
Para el primer caso, anulamos las fuentes del sistema, haciendo las sustituciones antes mencionadas. La resistencia de Thévenin será la equivalente a todas aquellas resistencias que, de colocarse una fuente de tensión en el lugar de donde se sustrajo la resistencia de carga, soportan una intensidad.
Para el segundo caso, anulamos todas las fuentes independientes, pero no las dependientes. Introducimos una fuente de tensión de prueba Vprueba entre los terminales A y B. Resolvemos el circuito, y calculamos la intensidad de corriente que circula por la fuente de prueba. Tendremos que la resistencia Thevenin vendrá dada por
<math>R_{TH} = \frac{V_\mathrm{prueba}}{I_\mathrm{prueba}}\,\,\,\,\Omega</math>
[editar] Ejemplo
En primer lugar, calculamos la tensión de Thévenin entre los terminales A y B de la carga; para ello, la desconectamos del circuito. Una vez hecho esto, podemos observar que la resistencia de 10 Ω está en circuito abierto y no circula corriente a través de ella, con lo que no produce ninguna caída de tensión. En estos momentos, el circuito que necesitamos estudiar para calcular la tensión de Thévenin está formado únicamente por la fuente de tensión de 100 V en serie con dos resistencias de 20 Ω y 5 Ω. Como la carga RL está en paralelo con la resistencia de 5 Ω (recordar que no circula intensidad a través de la resistencia de 10 Ω), la diferencia de potencial entre los terminales A y B es igual que la tensión que cae en la resistencia de 5 Ω (ver también Divisor_de_tensión, con lo que la tensión de Thévenin resulta:
<math>V_{TH} = \frac {5} {20 + 5} \cdot 100 = 20 \,\, V</math>
Para calcular la resistencia de Thévenin, desconectamos la carga del circuito y anulamos la fuente de tensión sustituyéndola por un cortocircuito. Si colocásemos una fuente de tensión (de cualquier valor) entre los terminales A y B, veríamos que las tres resistencias soportarían una intensidad. Por lo tanto, hallamos la equivalente a las tres: las resistencias de 20 Ω y 5 Ω están conectadas en paralelo y éstas están conectadas en serie con la resistencia de 10 Ω, entonces:
<math>R_{TH} = \frac {20 \cdot 5} {20 + 5} + 10 = 14\,\,\Omega</math>
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