Problema 15-2    Fuente:    Problema 4.12 - página 96 -    NILSSON - RIEDEL -    Libro: Ciruitos Elétricos - 8ª edição - Ed. Pearson Education do Brasil - 2010.

En el circuito que se muestra en la Figura 15-02.1, calcule las voltajes de los nodos, las corrientes i₁, i₂, i₃ y i₄.

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Solución del Problema 15-2   -    Método Thévenin/Norton

Se calcular i₃, el cálculo de otras corrientes será más fácil. Por lo tanto, la resistencia de 80 ohmios se eliminará del circuito. Luego, surge un circuito abierto entre dos terminales, cuyos terminales se encontrarán equivalente Thevenin. Vea en la Figura 15-02.2 cómo fue el circuito.

Observe que se calcula el valor de e₂ usando la ley de Ohm, es decir:

Para el cálculo de e₁, se utiliza un divisor de voltaje resistivo, o:

Y para calcular V_th, simplemente haga la ecuación de malla en sentido antihorario, como se muestra en la línea verde en la figura anterior. Así:

Resolviendo la ecuación:

Ahora tenemos que encontrar la resistencia de Thévenin. Para hacer esto, simplemente elimine todas las fuentes independientes del circuito. Las fuentes de voltaje están en cortocircuito y las fuentes de corriente son circuitos abiertos, como se muestra en la figura a continuación. Además, en la Figura 15-02.3, se muestran las modificaciones posteriores.

Tenga en cuenta que la resistencia de 4 ohmios es paralela a la de 10 ohmios, y todos estos están en serie con la de 5 ohmios. Haciendo el cálculo:

Entonces, como ya sabemos V_th y R_th, podemos dibujar el circuito. Consulte la Figura 15-02.4 para ver el circuito, incluida la resistencia de 80 ohmios donde desea calcular i₃:

Y para calcular i₄, del circuito se sabe que:

Ahora, podemos calcular los valores de e₁ y e₂. Aplicando la Ley de Ohm a e₂, obtenemos:

Y para calcular e₁:

Y finalmente, para calcular los valores de i₁ y i₂, se aplica a la Ley de Ohm, o:

Para probar que estos resultados son correctos, puede hacer un balance de potencia del circuito.

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