Teorema de la maxima transferencia de potencia

Teorema de la máxima transferencia de potencia problemas resueltos

Sin embargo, cuando conectamos una resistencia de carga, RL, a través de los terminales de salida de la fuente de alimentación, la impedancia de la carga variará de un estado de circuito abierto a un estado de cortocircuito, lo que hace que la potencia absorbida por la carga dependa de la impedancia de la fuente de alimentación real. Por lo tanto, para que la resistencia de la carga absorba la máxima potencia posible, debe estar «adaptada» a la impedancia de la fuente de alimentación, lo que constituye la base de la transferencia de máxima potencia.
El teorema de la máxima transferencia de potencia es otro método útil de análisis de circuitos para garantizar que la máxima cantidad de potencia se disipará en la resistencia de carga cuando el valor de la resistencia de carga sea exactamente igual a la resistencia de la fuente de alimentación. La relación entre la impedancia de la carga y la impedancia interna de la fuente de energía dará la potencia en la carga. Consideremos el circuito siguiente.
En nuestro circuito equivalente de Thevenin anterior, el teorema de la máxima transferencia de potencia establece que «la cantidad máxima de potencia se disipará en la resistencia de carga si su valor es igual al de la resistencia de Thevenin o de la fuente de Norton de la red que suministra la energía».

Gráfico del teorema de la máxima transferencia de potencia

En este tutorial, aprenderemos sobre el Teorema de la Máxima Transferencia de Potencia (MPTT). Es una de las leyes básicas pero importantes que establece la condición necesaria para la máxima transferencia de potencia (que no debe confundirse con la máxima eficiencia).
En cualquier circuito eléctrico, la energía eléctrica procedente de la fuente de alimentación se entrega a la carga, donde se convierte en un trabajo útil. En la práctica, la totalidad de la energía suministrada no llegará a la carga debido al efecto de calentamiento y otras limitaciones de la red. Por lo tanto, existe una cierta diferencia entre las potencias de extracción y de entrega.
El tamaño de la carga siempre afecta a la cantidad de potencia transferida desde la fuente de suministro, es decir, cualquier cambio en la resistencia de la carga provoca un cambio en la potencia transferida a la carga. Así, el teorema de la máxima transferencia de potencia garantiza la condición ideal para transferir la máxima potencia a la carga. Veamos el «cómo».
Si se trata de una fuente de tensión independiente, entonces su resistencia en serie (resistencia interna RS) o si es una fuente de corriente independiente, entonces su resistencia en paralelo (resistencia interna RS) debe ser igual a la resistencia de carga RL para entregar la máxima potencia a la carga.

Fórmula del teorema de la máxima transferencia de potencia

La cantidad de potencia recibida por una carga es un parámetro importante en las aplicaciones eléctricas y electrónicas. En los circuitos de CC, podemos representar la carga con una resistencia que tenga una resistencia de RL ohmios. Del mismo modo, en los circuitos de CA, podemos representarla con una carga compleja que tenga una impedancia de ZL ohmios.
Del mismo modo, el teorema de la máxima transferencia de potencia establece que la fuente de tensión de CA entregará la máxima potencia a la carga compleja variable sólo cuando la impedancia de la carga es igual al complejo conjugado de la impedancia de la fuente.
Reemplace cualquier red o circuito lineal de dos terminales al lado izquierdo de la resistencia de carga variable que tenga una resistencia de RL ohmios con un circuito equivalente de Thevenin. Sabemos que el circuito equivalente de Thevenin se asemeja a una fuente de tensión práctica.
Por lo tanto, la condición para la disipación de potencia máxima a través de la carga es $R_L = R_{Th}$. Es decir, si el valor de la resistencia de la carga es igual al valor de la resistencia de la fuente, es decir, la resistencia de Thevenin, entonces la potencia disipada a través de la carga será de valor máximo.

Teorema de la máxima transferencia de potencia pdf

El teorema de la máxima transferencia de potencia establece que – Una carga resistiva, conectada a una red de corriente continua, recibe la máxima potencia cuando la resistencia de la carga es igual a la resistencia interna conocida como (resistencia equivalente de Thevenin) de la red de la fuente vista desde los terminales de la carga. El teorema de la máxima transferencia de potencia se utiliza para encontrar la resistencia de la carga para la que habría la máxima cantidad de transferencia de potencia de la fuente a la carga.
El teorema de la máxima transferencia de potencia encuentra sus aplicaciones en los sistemas de comunicación que reciben una señal de baja intensidad. También se utiliza en altavoces para transferir la máxima potencia de un amplificador al altavoz.
Una resistencia variable RL está conectada a una red de fuente de corriente continua como se muestra en el diagrama del circuito en la figura A de abajo y la figura B representa la tensión de Thevenin VTH y la resistencia de Thevenin RTH de la red de fuente.
La ecuación (3) da la potencia que consume la carga. La potencia transferida por la fuente también será la misma que la potencia consumida por la carga, es decir, la ecuación (3), ya que la potencia de la carga y la potencia de la fuente son iguales.

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