3.3.3. TEOREMA DE MÁXIMA TRANFERENCIA DE POTENCIA

Muchas aplicaciones de circuitos requieren que la máxima potencia disponible de una fuente se transfiera a un resistor de carga Rc como ya se sabe un circuito A puede reducirse a su equivalente de Thévenin.

El problema general de la transferencia de potencia puede examinarse en términos de la eficiencia y la economía. Los sistemas eléctricos se diseñan para llevar la potencia a la carga con la mayor eficiencia, al reducir las pérdidas en las líneas de potencia. Por ello, el esfuerzo se centra en reducir R_TH que representaría la resistencia de la fuente más la de la línea. Por eso resulta atractiva la idea de usar líneas superconductoras que no ofrezcan resistencia para transmitir potencia. (Dorf & Svoboda, 2006, pág. 170)

Circuito 153. Resistencia Rc unida al Circuito A.

El circuito A es un circuito que contiene resistencias, fuentes independientes, fuentes dependientes. La resistencia Rc representa la carga.

Un equivalente Thévenin sustituye al circuito A. Donde Vf(t) es la fuente de tensión de Thévenin.

Circuito 154. Resistencia Rc unida al circuito equivalente Thévenin.

Por lo tanto tendremos:

Suponiendo que v_f(t) y R_TH son constantes para una fuente dada, la potencia máxima será función deR_c. Para calcular el valor de R_c que maximiza la potencia, se usa el cálculo diferencial para determinar el valor de R_c para el que la derivada es igual a cero. (Dorf & Svoboda, 2006, pág. 171)

La derivada es cero cuando

El teorema de la máxima transferencia de potencia establece que la potencia máxima entregada por una fuente representada por su circuito equivalente de Thévenin se alcanza cuando la cargaR_c=R_L=R_TH. (Dorf & Svoboda, 2006, pág. 171)

Gráfica 56. RL versus VL, IL.

(Boylestad, 2004, pág. 344)

Animación 24.Máxima transferencia de potencia.

Equivalencia entre fuentes reales de tensión y corriente	Teoremas de Thévenin y Norton