El equivalente de Thévenin
Desliza la carga: los terminales trazan una recta
Sube y baja R_L y observa la tensión en terminales. Encuentra la carga donde la tensión sea exactamente la mitad de la de circuito abierto, y ese R_L es la resistencia interna R_th de la caja.
Tensión de Thévenin = tensión en circuito abierto
Quita la carga por completo y la corriente cae a cero. No hay caída en la resistencia interna, así que la tensión que aparece en los terminales es lo máximo que la caja puede empujar. Esta es la tensión de Thévenin V_th, la de circuito abierto.
Resistencia de Thévenin = pendiente de la recta
Baja la carga y la corriente sube mientras la tensión en terminales cae. Cuántos voltios pierde el terminal por cada amperio añadido es la resistencia interna R_th. Lleva la carga a cero (un corto) y la tensión llega a cero mientras la corriente sube a la de cortocircuito I_sc = V_th/R_th.
La media tensión señala R_th
En el instante en que la carga iguala a la resistencia interna, ambas reparten la tensión por igual y la de terminales es exactamente la mitad de la de circuito abierto. Así que la carga que reduce a la mitad la tensión es R_th — has medido la resistencia interna sin abrir nunca la caja.
Plegar la caja en una sola recta
Conociendo solo la tensión de circuito abierto V_th y la resistencia interna R_th, no puedes saber desde fuera si la caja tiene diez resistencias o varias fuentes. La única recta V-I que esos dos valores fijan reemplaza a toda la caja. Al analizar una parte de un circuito grande, plegar el resto en esta recta simplifica el problema.
De vuelta a la primera pantalla
Al deslizar R_L, el punto de operación siempre se movió por la misma recta. Al quitar la carga, la recta tocó el eje horizontal en la tensión abierta V_th; al cortocircuitarla, tocó el eje vertical en la corriente de corto I_sc. Donde la tensión se redujo a la mitad, R_L era exactamente R_th. Nunca miraste dentro de la caja, y una sola recta sustituyó todo lo que había en ella.