Definición
Una red eléctrica lineal de dos terminales formada por fuentes independientes y resistencias es, vista desde sus terminales, eléctricamente equivalente a una única fuente de corriente en paralelo con una única resistencia (equivalente de Norton). La corriente de Norton es la corriente de cortocircuito en los terminales y la resistencia de Norton es la resistencia vista con las fuentes independientes desactivadas.
Principio
Principio
Cualquier red lineal de fuentes y resistencias puede reducirse a una fuente de corriente en paralelo con una resistencia que conserva el comportamiento tensión‑corriente en los terminales; la pareja Norton es el dual de la pareja Thévenin y se determina mediante pruebas de cortocircuito/circuito abierto o transformaciones de fuentes.
Demostración
Demostración
Escenario ilustrativo → Un ingeniero necesita conocer la corriente suministrada por una red lineal compleja a una carga de baja impedancia. Reconocimiento → La red contiene solo resistencias lineales y fuentes independientes. Acción → Sustituir la red por su equivalente de Norton: calcular I_N como la corriente de cortocircuito y R_N como la resistencia vista al desactivar las fuentes independientes. Consecuencia → La corriente de la carga se obtiene por división de corriente en paralelo y el comportamiento I–V en los terminales coincide con la red original para cualquier carga pasiva.
Aplicación incorrecta
Aplicación incorrecta
Tratar una red que contiene elementos no lineales (p. ej., diodo o transistor en región activa) o fuentes dependientes sin aplicar el procedimiento correcto como apta para reducción de Norton; la falacia es asumir linealidad o desactivar indebidamente fuentes dependientes, lo que produce un equivalente incorrecto.
Consecuencia
Consecuencia
Bien aplicado, el equivalente de Norton simplifica el análisis, facilita el cálculo de corrientes y cortocircuitos y permite sustituciones modulares. Mal aplicado a redes no lineales o mal modeladas, genera predicciones de corriente erróneas y decisiones de diseño o protección inadecuadas.
Inversión
Inversión
Si la red incluye elementos dependientes de la frecuencia (reactancias) o se analiza en régimen AC, R_N y I_N deben representarse por impedancia compleja y corriente fasorial; en presencia de fuentes dependientes, R_N debe obtenerse inyectando una fuente de prueba en lugar de desactivar fuentes.
Límite
Límite
Claramente dentro: red resistiva lineal en CC con fuentes independientes y resistencias vista entre dos terminales. Caso límite: red con fuentes dependientes lineales (requiere método de fuente de prueba para R_N). Claramente fuera: circuitos con comportamiento no lineal I–V, parámetros que varían en el tiempo o realimentación activa no lineal.
Tensión semántica
Tensión semántica
Dualidad Thévenin ↔ Norton: ambos modelos representan el mismo comportamiento terminal, pero la forma preferida depende de si la cantidad de interés es tensión (Thevenin) o corriente/cortocircuito (Norton), lo que puede guiar decisiones de modelado y análisis.
Síntesis
Síntesis
El teorema de Norton ofrece una reducción práctica que preserva el comportamiento I–V de redes lineales; su validez exige comprobar la linealidad y tratar correctamente fuentes dependientes y efectos dependientes de la frecuencia para que el modelo equivalente sea aplicable.