martes, 10 de agosto de 2010

EQUIVALENTE NORTON

 Cálculo del circuito Norton equivalente

Para calcular el circuito Norton equivalente:
  1. Se calcula la corriente de salida, IAB, cuando se cortocircuita la salida, es decir, cuando se pone una carga nula entre A y B. Esta corriente es INo.
  2. Se calcula la tensión de salida, VAB, cuando no se conecta ninguna carga externa, es decir, con una resistencia infinita entre A y B. RNo es igual a VAB dividido entre INo.
El circuito equivalente consiste en una fuente de corriente INo, en paralelo con una resistencia RNo.

Circuito Thévenin equivalente a un circuito Norton

Thevenin to Norton2.PNG
Para analizar la equivalencia entre un circuito Thévenin y un circuito Norton pueden utilizarse las siguientes ecuaciones:
R_{Th} = R_{No} \!
V_{Th} = I_{No} R_{No} \!

Ejemplo de un circuito equivalente Norton

Paso 1: El circuito original
Paso 2: Calculando la intensidad de salida equivalente al circuito actual
Paso 3: Calculando la resistencia equivalente al circuito actual
Paso 4: El circuito equivalente
En el ejemplo, Itotal viene dado por:
I_\mathrm{total} = {15 \mathrm{V} \over 2\,\mathrm{k}\Omega + 1\,\mathrm{k}\Omega \| (1\,\mathrm{k}\Omega + 1\,\mathrm{k}\Omega)} = 5.625 \mathrm{mA}
Usando la regla del divisor, la intensidad de corriente electrica tiene que ser:
I = {1\,\mathrm{k}\Omega + 1\,\mathrm{k}\Omega \over (1\,\mathrm{k}\Omega + 1\,\mathrm{k}\Omega + 1\,\mathrm{k}\Omega)} \cdot I_\mathrm{total}
= 2/3 \cdot 5.625 \mathrm{mA} = 3.75 \mathrm{mA}
Y la resistencia Norton equivalente sería:
R = 1\,\mathrm{k}\Omega + 2\,\mathrm{k}\Omega \| (1\,\mathrm{k}\Omega + 1\,\mathrm{k}\Omega) = 2\,\mathrm{k}\Omega
Por lo tanto, el circuito equivalente consiste en una fuente de intensidad de 3.75mA en paralelo con una resistencia de 2 kΩ

 Teorema de Norton

El Teorema de Norton es el dual de Thévenin.
Tenemos una caja negra con fuentes, componentes lineales, etc, en las mismas hipótesis generales de Thévenin, y conectamos entre dos bornes una admitancia Y (es lo mismo que decir Z) sin mutua con el interior.
Trabajamos con la corriente de cortocircuito Icc y la admitancia vista YAB = 1/ ZAB
Norton dice que V = Icc/ (YAB + Y)

La demostración es análoga a la de Thévenin. Superponemos dos estados.
Digo que V1 = 0 es solución.
En efecto, si V1 = 0, la corriente por Y es cero, y por el sistema circula Icc, como al hacer el cortocircuito.
En el estado 2 , recordando la definición de admitancia vista; el bloque S.F. actúa como YAB
Luego: Icc = V2 (Y+YAB)
Como V = V1 + V2 = V2
V = (Icc/YAB +Y )

En otras palabras: el circuito se puede sustituir por su equivalente Norton:
¿Cuál es la relación de éste con el equivalente Thévenin? El de Norton tiene la fuente de corriente en paralelo con la admitancia vista.
Ejemplo:
Los circuitos de Laplace con los datos previos.
Ver que el sentido de la fuente Icc corresponde a salir por el + de VAB
Fuente cuasi ideal de tensión (ZABZ)
Thévenin: V = ZVAB/(ZAB +Z)Norton: I =YIcc/(YAB +Y )
V = VAB ZABI = Icc Þ YAB

ZAB>Z

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