El teorema de Thevenin establece que un sistema complejo puede ser transformado en un sistema simple, el cual es formado por una resistencia y una fuente.

En la figura de la izquierda te muestro un circuito.

Analizar su funcionamiento es complejo, sin embargo, el teorema de Thevenin nos ofrece la posibilidad de transformar dicho sistema en un circuito con características similares a las de la figura de la derecha.

Tal vez te preguntas, ¿por qué A y B no están conectadas a nada?

Tanto A como B representan las salidas que tiene el sistema y son de utilidad para conectar una impedancia a través de ellas.

Por ejemplo, si tu conectas un cargador a tu celular, este último demandara una cierta cantidad de corriente al cargador. A esta renuencia que opone el celular al cargador le llamaremos resistencia de carga RL.

Por lo que para completar el circuito de la figura 1 solo debemos agregar la RL. De modo que el circuito final nos queda de la siguiente forma.

Tal vez te preguntas y ¿que es el voltaje VTH?, este voltaje se le denomina voltaje de Thevenin. En su momento llegaremos a la descripción de su funcionamiento.

Ahora veremos un ejemplo.

I-Encontrar la resistencia Thevenin y el voltaje Thevenin del siguiente circuito.

Lo que debes tener en mente para resolver este circuito es transformarlo al modelo Thevenin.

Hay dos pasos muy sencillos que debes seguir.

Primero debes calcular RTH y luego VTH y hacerlo siempre en ese orden

1- Calculando RTH.

Para calcular la resistencia «RTH» debes seguir dos pasos que nombrare coma a) y b).

a) Debes convertir la resistencia RL del circuito de la figura 4) en un switch abierto.

b) La fuente de 12 V debes transformarla en un switch cerrado.

Sí aplicaste correctamente el paso a) y b). El diseño quedara de la siguiente manera.

Ahora es necesario acomodar las resistencias del circuito anterior de tal forma que se te facilite calcular la resistencia total.

Como la resistencia de 12k y la de 4k están en paralelo debes simplificar.

Si haz seguido los pasos al pie de la letra, el circuito quedara de la siguiente manera.

Al simplificar el circuito anterior obtendrás la resistencia de Thevenin.

Si hacemos un checklist de nuestro diagrama original, ver figura 3. Acabamos de calcular RTH, y RL ya la teníamos, por lo que ahora falta obtener el valor de VTH.

2-Calculando el voltaje VTH.

Volviendo al circuito del ejercicio en cuestión.

El primer paso es hacer que RL se comporte como un switch abierto.

Ahora ya no es necesario simplificar nada, solo debes calcular el voltaje de la punta A.

Para ello hay muchas maneras, para fines de este post calcularemos VA mediante el teorema de divisor de voltaje.

Para calcular el voltaje VB es simple, solo debes ver en donde esta conectada la B. En este escenario VB es igual a 0 porque B esta conectada al negativo de la batería.

Ahora sí, podemos calcular el voltaje de Thevenin.

VTH esta determinado por la diferencia de voltaje que hay entre el punto A y el punto B. De modo que sí sustituimos dichos voltajes, obtenemos el valor de VTH.

Una vez obtenido RTH y VTH podemos transformar el sistema inicial de la figura 11 al modelo de Thevenin.

Aunque el dominar el teorema de Thevenin es esencial, no todos los circuitos se puede resolver utilizando el mismo procedimiento, para ello existen mas de 10 Teoremas fundamentales.

Si quieres saber mas acerca de estos teoremas y resolver a su vez cualquier circuito, tenemos disponible la MasterClass denominada: Las 28 leyes para resolver circuitos eléctricos, en donde vemos a detalle las tecnicas necesarias para abordar y resolver un circuito en particular..