Post on 20-Jan-2016
Máxima Transferencia de Potencia.
Pedro Pablo Méndez Montalvo.José Manuel Merino RamosJosé Alí Rodríguez Reyes.
POTENCIA.
Potencia: Trabajo o transferencia de
energía, realizado por unidad de tiempo.
POTENCIA.
Trabajo: Es la fuerza aplicada para mover un
objeto multiplicada por la distancia a la que el objeto se desplaza en la dirección de la fuerza.
POTENCIA.
La potencia siempre se expresa en unidades de energía divididas entre unidades de tiempo.
POTENCIA.
La unidad de potencia en el Sistema Internacional es el vatio, que equivale a la potencia necesaria para efectuar 1 julio de trabajo por segundo.
POTENCIA.
Una unidad de potencia tradicional es el caballo de vapor (CV), que equivale aproximadamente a 746 vatios.
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA.
MAXIMA TRANASFERENCIA DE POTENCIA: Toda fuente de potencia eléctrica tiene una resistencia interna, que puede ser grande o pequeña dependiendo de la fuente. Sea cual fuera el caso, esta resistencia limita la cantidad de potencia que puede suministrar la fuente.
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA.
Vs: voltaje entre los terminales de la fuente.Rs: resistencia interna de la fuente.
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA.
La resistencia interna provoca una caída de tensión e impone un límite superior a la corriente que puede entregar el generador y por consiguiente limita también la potencia que puede suministrar.
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA CON
CARGA RESISTIVA.
A muestra un equivalente de Thévenin de un circuito cualquiera (a la izquierda de los nodos AB) conectado a una carga
cualquiera.
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA CON
CARGA RESISTIVA.
RRRVV
CTh
CThC
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA CON
CARGA RESISTIVA.
RRRVR
VRPCTh
ThC C
CCC
2
2
2
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA CON
CARGA RESISTIVA.
La siguiente gráfica muestra la potencia absorbida (Pc) por el elemento pasivo C con respecto a su capacidad de resistencia (Rc).
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA CON
CARGA RESISTIVA.
adicionalmente, dado que estas dos resistencias son iguales, por divisor de voltaje se tiene que el voltaje máximo VC....
RRRVV
CTh
CThC
MAX
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA CON
CARGA RESISTIVA.
RRRVV
ThTh
ThThC
MAX
RR CTh
21
VV ThCMAX
2VV Th
CMAX
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA CON
CARGA RESISTIVA.
En este caso la potencia máxima transferida será:
RMAXVP
CC
CMAX
2
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA CON
CARGA RESISTIVA.
R
V
PTh
C
Th
MAX
2
2Sustituimos VCMAX:
Quedando PCMAX:
RVP
ThC
ThMAX4
2
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA CON
CARGA ARBITRARIA.
La condición para máxima transferencia sigue siendo:
2VV Th
CMAX
aunque la resistencia de carga sea diferente a RTH.
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA CON
CARGA ARBITRARIA.
RVVITh
CThC
IVP CCC
RVVVPTh
CThCC
RV
RVVP
ThTh
CThC
C2
02
RV
RV
VP
Th
C
Th
Th
C
C
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA CON
CARGA ARBITRARIA.
de donde se tiene que:
2VV Th
CMAX
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA CON
CARGA ARBITRARIA.
La potencia máxima transferida por el circuito será:
RVVI
Th
CThC
MAXMAX
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA CON
CARGA ARBITRARIA.
MAXMAXMAX IVP CCC
RVVVP
Th
CThCC
MAXMAXMAX
R
VVVPTh
ThTh
ThCMAX
2
2 RVP
ThC
ThMAX4
2
TEOREMA DE LA MAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA CON
CARGA ARBITRARIA.
de manera que, sin importar el circuito de carga conectado, la máxima transferencia de potencia esta dada exclusivamente por el equivalente de thévenin.
RVP
ThC
ThMAX4
2
Ejercicio
a(+)
b(-)
Ejercicio
Primer paso: transformación de fuentes:
RIV FF 1*
11
Ejercicio
a(+)
b(-)
Ejercicio
Segundo Paso: Suma de Resistencias.
RRRE 211
Ejercicio
a(+)
b(-)
Ejercicio
Tercer Paso: Dado Que las Fuentes están seriadas, hacemos una Suma de Fuentes.
a(+)
b(-)
Ejercicio
Aplicamos nuestras Formulas.
2VV Th
CMAX
RVP
ThC
ThMAX4
2
Ejercicio
2VV Th
CMAX
VoltsMAXV C 1010 33
*262.82
*524.16
Ejercicio
RVP
ThC
ThMAX4
2
wattsMAXPC 10
1010
1010*524.16 3
3
6
3
2
*698.2*2.101
*042.273
*3.254
3