Análisis de circuitos en ingeniería

Teorema de la Máxima Transferencia de Potencia

Una fuente de voltaje independiente en serie con una resistencia Rs, o una fuente independiente de corriente en paralelo con una resistencia Rs, entregan una potencia máxima a aquella resistencia de carga RL, para la cual RL = Rs.

Transformación de Fuentes

Se pueden intercambiar fuentes prácticas de voltaje o corriente sin afectar al resto del circuito.

Ejemplo 1 transformaciones de fuentes

1. Calcular IL en la fuente práctica de corriente
2. Transformar la fuente práctica de corriente en una fuente práctica de voltaje
3. Calcule IL si RL= 80 ohms en la fuente práctica de voltaje
4. Calcule la potencia suministrada por la fuente ideal en cada caso
5. ¿Qué valor de RL  absorberá la máxima potencia?
6. ¿Cuál es el valor de la potencia máxima?

Solución:

• Cálculo de IL : se usa un divisor de corriente.

• Transformación en una fuente práctica de voltaje

• Calcule IL si RL= 80 ohms en la fuente práctica de voltaje

• Cálculo de la potencia suministrada por la fuente ideal en cada caso.
• Potencia en la fuente de corriente.

• Potencia en la fuente de voltaje.

• ¿Qué valor de RL absorberá la máxima potencia?

• ¿Cuál es el valor de la potencia máxima?

Ejemplo 2 transformaciones de fuentes

1. Transformar ambas fuentes prácticas de voltaje de 24 V en fuentes prácticas de corriente.
2. Reducir resistores y fuentes ideales de corriente.
3. Transformar la fuente práctica de corriente resultante en una fuente práctica de voltaje.
4. Reducir fuentes ideales de voltaje.
5. Si Rx=2 ohms, busque la potencia entregada a Rx
6. Cuál es la máxima potencia que se puede entregar a cualquier valor de Rx?
7. Cuáles dos valores de Rx absorberán exactamente 5W?

Solución:

1. Transformar ambas fuentes prácticas de voltaje de 24 V en fuentes prácticas de corriente.

2. Reducir resistores y fuentes ideales de corriente. Los resistores R1 y R2 ohmios están en paralelo. Las fuentes de corriente se suman algebraicamente.

3. Transformar la fuente práctica de corriente resultante Is3 en una fuente práctica de voltaje.

4. Reducir fuentes ideales de voltaje.

5. Si Rx=2 ohms, busque la potencia entregada a Rx

6. Cuál es la máxima potencia que se puede entregar a cualquier valor de Rx ?
7. Cuáles dos valores de Rx  absorberán exactamente 5W?

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