22/10/2012 Università degli Studi di Enna “Kore” Ingegneria Aerospaziale e delle Infrastrutture Aeronautiche—Ingegneria Informatica Corso di ELETTROTECNICA (ANNO 2102-2013) LEZ. N.3 del 17-10-2012 Il teorema di Thevenin Req A A Icc Rete elettrica lineare Veq B B Afferma che una qualsiasi rete elettrica lineare vista tra i punti A e B è rappresentabile mediante un generatore equivalente di tensione la cui f.e.m. simbolica Veq è pari alla tensione a vuoto e la cui impedenza Req è pari all'impedenza interna Ri della rete vista tra i punti A e B, ovvero al rapporto tra tensione Veq e la corrente di cortocircuito I tra i punti A e B. Veq come detto rappresenta la tensione a vuoto tra i punti A e B e quindi va calcolata la tensione a vuoto tra i punti A e B. Req invece è calcolata aprendo gli eventuali generatori di corrente indipendenti e cortocircuitando i generatori di tensione indipendenti Es.1 Calcolo della Req 2 R1 10 BT1 3 R3 R2 4 BT3 6 BT2 8 R4 6 2 A B R2 R3 4 R1 10 A Poichè tra A e B vi è un cc la Req=0 R4 6 B Calcolo della Veq Come si può evincere da questo esempio la Veq coincide con la Tensione BT3, pari a 6V 1 Es.2 5 R2 B A Req=? BT2 5 R1 10 R3 5 R4 6 A Veq=? BT1 6 B Come si può vedere: R1 ed R2 sono in serie B A R2 B A B A 5 R1 10 R3 5 R2 Come si può vedere: R1-2 è in parallelo ad R3 5 D R1 10 R4 6 5 B A R3 5 A vuoto il punto A ed il punto C BT2 R3 5 R1+R2 10 R4 6 (R1+R2)//R3 10/3 R6 6 Req=Rab=28/3 Ohm hanno lo stesso potenziale Quindi Vab=Vcd-BT2 R4 6 Poichè R1, R2 ed R3 risultano essere collegate in serie,applicando il partitore di tensione si ha Vcd=BT1*R3/(R1+R2+R3)=6*5/(10+5+5)=30/20=3/2 Per cui Veq=Vcb=Vcd-BT2=3/2-5=-7/2=-3,5V BT1 6 C Il teorema di Norton A A Ieq Geq Rete elettrica lineare B B Tale teorema duale rispetto a quello di Thevenin (Ieq. anziché Veq) afferma che una qualsiasi rete elettrica lineare vista tra i punti A e B è rappresentabile mediante un generatore equivalente di corrente che rappresenta la corrente di cc tra i punti A e B ed una conduttanza Geq ottenuta dal rapporto tra Ieq/V, essendo Veq la tensione a vuoto tra i punti A e B ovvero Ieq/Geq (ricordo che Geq=1/Req) Come si intuisce è possibile passare da una rappresentazione all’altra con una certa facilità. 2 es.1 Trovare gli equivalenti di Thevenin e Norton tra i punti A e B es.2 Trovare gli equivalenti di Thevenin e Norton tra i punti A e B 10 10 R2 I1 2A R1 1K R2 R3 20 R4 2 R5 6 V1 2V R1 2 R3 10 A R5 10 R4 7 V1 V2 12V 10V A V2 8V B V3 12V B es.3 Trovare gli equivalenti di Thevenin e Norton tra i punti A e B es.4 Trovare gli equivalenti di Thevenin e Norton tra i punti A e B A V1 2V R1 2 10 R2 10 R4 10 R3 7 I1 2A V2 8V B R2 R1 1K R3 20 R4 2 V3 12V B I2 R5 6 V1 10V V2 12V 3A A 3