Teorema de Thévenin
El ingeniero francés M. L. Thévenin desarrolló un teorema y fue el primero en publicarlo en 1883; probablemente basó su trabajo en las investigaciones anteriores de Hermann von Helmholtz; pero es a él al que se le adjudica dicho trabajo y por ende lleva su nombre.
El objetivo de este teorema es reducir determinada parte de un circuito (O un circuito completo) a una fuente y un solo elemento resistivo equivalente. Un circuito equivalente a otro muestra caracterÃsticas idénticas en terminales idénticas.
El principio de Thévenin es particularmente útil si se desea calcular la corriente, el voltaje o la potencia entregados a un solo elemento, especialmente cuando el elemento es variable. El resto del circuito se reduce a una Rth (Resistencia de equivalente) en serie con una fuente de voltaje Vth (Voltaje de Thévenin) y después se reconecta el elemento.
El Teorema de Thévenin plantea que cualquier circuito lineal de elemento de resistivos y fuentes de energÃa con un par identificado de terminales, puede remplazarse por una combinación en serie de una fuente de voltaje ideal Vth y una resistencia Rth; siendo Vth el voltaje de circuito abierto en los dos terminales y Rth la razón del voltaje en circuito abierto a la corriente de corto circuito en el par de terminales.
Para poder apreciar mejor la magnitud de este teorema, planteamos el siguiente ejemplo ilustrativo.
Ejemplo: Usando el teorema de Thévenin, calcule la corriente " por el resistor R en el circuito de la figura siguiente. Todas las resistencias están en ohms.
circuito de thevenin
Solución:
Primero calculamos el voltaje a circuito abierto, esto implica el retiro de la resistencia R, como sigue:
circuito de thevenin2
Por un sencillo cálculo llegamos a que:Vth = 40v
Luego calculamos la resistencia equivalente entre estos bornes; al llegar a cortocircuitar la fuente lo que nos da:
circuito equivalente de thevenin
De aquà llegamos a que: Req = 8 ohm
Con estos resultados tendremos la corriente que atravesará la resistencia R, esta estará expresada como:
