circuitos electricos 1

CIRCUITOS
CIRCUITOS ELECTRICOS 1
2013

2. Leyes Básicas
Profesor: Ing. Salomon Luque Gamero
Fuente: FUNDAMENTALS OF ELECTRIC CIRCUITS 4Ed
Third Edition Charles K. Alexander-Matthew
N.O. Sadiku
McGraw-Hill 2009

26/03/2013

SLUQUEG

1

2.- Leyes Básicas
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5

Ley de Ohm
Nodos, ramas y lazos
Leyes de Kirchhoff
Leyes de Kirchhoff
Resistencias en Serie yDivisor de Voltaje
Resistencias en Paralelo y Divisor de
Di
Corriente
2.6 Transformaciones Delta-Estrella
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Objetivos del Proceso de Aprendizaje

Al
Al termino de este capitulo debe tener habilidad y
destreza para que:


Aplique la Ley de Ohm



Maneje los conceptos de: nodos, ramas y lazos
los conceptos de: nodos ramas lazos



Aplique las leyesde corriente y voltaje de Kirchhoff



Realice conexiones de resistencias en serie y en paralelo



Use los principios del divisor de voltaje y del divisor de
corriente



Ejecute la transformación delta-estrella



Aplique lo aprendido a sistemas de alumbrado y diseño
di
de medidores DC.
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2.1 Ley de Ohm (1)


La Ley de Ohm dice que elvoltaje a través de
una resistencia es directamente proporcional a la
corriente I que fluye a través de la resistencia.



La expresión matemática para la Ley de Ohm es:
pa
de
es



Dos posibles valores extremos de R: 0 (cero) e
 (infinito) están relacionados con dos
conceptos básicos de circuitos: corto
conceptos básicos de circuitos: corto circuito y
circuito abierto

v  iR26/03/2013

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2.1 Ley de Ohm (2)


Conductancia es la habilidad de un elemento para conducir
la corriente eléctrica; Esta es inversa de la resistencia R y
es medida en mhos o siemens.
did

G


1i

Rv

La potencia disipada por una resistencia:
potencia disipada por una resistencia:

v2
p  vi  i R 
R
2

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2.2 Nodos, Ramas yLazos (1)
(1)





Una rama representa un solo elemento tal como una
fuente de voltaje o una resistencia.
Un nodo es el punto de conexión entre dos o más
ramas.
Un lazo es cualquier camino cerrado en un circuito.
Una red con b ramas, n nodos, y l lazos
independientes
independientes deben cumplir con el teorema
cumplir con el teorema
fundamental de topología en una red:

b  l n 1
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2.2 Nodos, Ramas y Lazos (2)
(2)
Ejemplo 1

Circuito Original

Ci
Circuito Equivalente
Cuantas ramas, nodos y lazos hay?
nodos
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2.2 Nodos, Ramas y Lazos (3)
(3)
Ejemplo 2

Debemos considerar como 1
rama o 2 ramas?

Cuantas ramas, nodos y lazos hay?

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2.3 Leyes de Kirchhoff (1)
Ley de las corrientes de Kirchhoff (KCL)
establece que la suma algebraica de las
corrientes dentro (o un limite cerrado) es cero.

N

Matemáticamente,

i
n 1

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n

0
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2.3 Leyes de Kirchhoff (2)
Ejemplo 4


Determine la corriente I para el circuito mostrado.

I + 4-(-3)-2 = 0
I = -5A
Esto indica que la
actual corriente I
esta circulando endirección opuesta.

Consideremos el area
encerrada como un “nodo”.

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2.3 Leyes de Kirchhoff(3)


Ley de voltajes de Kirchoff (KVL) establece que la
suma algebraica de todos los voltajes en un lazo
cerrado (loop) es cero
cerrado (loop) es cero.

M

Matemáticamente,

v
m 1

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n

0
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2.3 Leyes de Kirchhoff (4)
Ejemplo5



Aplicando KVL la ecuación para el
circuito de la figura sera:
circuito de la figura sera:
va-v1-vb-v2-v3 = 0
V1 = IR1 v2 = IR2 v3 = IR3
 va-vb = I(R1 + R2 + R3)
I(R

I

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va  vb
R1  R2  R3
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2.4 Resistencias Serie y Divisor de Voltaje(1)




Serie: 2 o mas elementos están en serie si ellos están cascada o
conectados secuencialmente...