Resistor networks

Resultado
Fuentes al calcular la resistencia equivalente:

¿Qué modo elegir?

Anuladas (Thevenin): el estándar de la teoría de circuitos. Todo circuito lineal visto desde dos bornes se comporta como una única fuente de tensión UAB con una resistencia en serie RAB (teorema de Thevenin; de forma equivalente, una fuente de corriente con una resistencia en paralelo: teorema de Norton). Para hallar RAB se apagan las fuentes: una fuente de tensión ideal mantiene su tensión con cualquier corriente, así que ante cambios de corriente actúa como un cortocircuito (0 Ω). Una fuente de corriente ideal mantiene su corriente con cualquier tensión, así que actúa como un circuito abierto.

Este modo responde a preguntas sobre el funcionamiento con carga: cuánto baja la tensión de un divisor al conectar una carga (U = UAB · Rcarga / (RAB + Rcarga)), qué corriente circula si se cortocircuita A-B (UAB / RAB), con qué carga la potencia es máxima (Rcarga = RAB). Si una fuente de tensión está directamente entre A y B, el resultado es 0 Ω: una fuente ideal no tiene resistencia interna. Una fuente real (pila, fuente de alimentación) sí la tiene: dibújala como una resistencia en serie con la fuente.

Quitadas: la resistencia de la red de resistencias sola, como si se sacaran las fuentes de la placa dejando huecos. Es lo que marca un óhmetro entre A y B con la alimentación desconectada. Útil cuando la fuente está en el esquema solo de paso y te interesa la escalera, el divisor o el puente en sí, o para comprobar una medida con óhmetro. Ojo: quitar una fuente de tensión corta la rama en la que estaba, así que el resultado puede ser muy distinto del modo Thevenin.

En un circuito sin fuentes ambos modos dan lo mismo. Las tensiones de los nodos, las corrientes y las potencias del esquema siempre se calculan para el circuito completo con fuentes: el interruptor solo cambia RAB.

Elemento elegido
Ejemplos

Vista
Símbolo
Potencia nominal
Exportar

Netlist para LTspice, ngspice y programas similares (el nodo 0 es la masa).

Cómo calcula

Los cables unen puntos en nodos. Para los nodos el programa plantea las ecuaciones del análisis nodal modificado (MNA, el mismo método que usa SPICE): en cada nodo la suma de corrientes es cero (ley de Kirchhoff) y cada fuente de tensión añade una ecuación para su diferencia de potencial. El sistema se resuelve por eliminación de Gauss con pivoteo parcial. La resistencia equivalente se mide como con un óhmetro: se apagan las fuentes (las de tensión en cortocircuito, las de corriente abiertas), entra 1 A por A, sale por B y se lee la tensión. Si la red se reduce a conexiones en serie y en paralelo, también se muestra la fórmula, p. ej. R1 + (R2 ∥ R3). Escribe los valores con prefijos: 4k7 = 4,7 kΩ, 2M2, 470R, 0R5, 10m.

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