Analisis De Circuitos Electricos

Fuentes independientes.
Son aquellas que poseen energía propia. Estos elementos son los que proporcionan energía al circuito eléctrico, por lo cual, todo circuito eléctrico deberá de poseer una fuente independiente.
Ejemplos:
Generador
Alternador
Dinamo
Acumulador
Pila
Termopar
fotocelda


Fuentes dependientes.
Estas fuentes no poseen energía propia. La energía queproporciona proviene de una fuente independiente. Estos elementos, son denominados fuentes de control, pues dependen de una señal externa para su funcionamiento.

 
Fuente de voltaje controlada con voltaje (F.V.C.V.)

Fuente de voltaje controlada con corriente (F.V.C.I.)

Fuente de corriente controlada con voltaje (F.I.C.V.)

Fuente de corriente controlada con corriente (F.I.C.I.)

Si μ <1 ∴ la fuente es atenuadora
Si μ = 1∴ la fuente es igualadora
Si μ >1 ∴ la fuente es amplificadora

AMPLIFICADOR OPERACIONAL.


Son señales de referencia
v_p i_p
v_n i_n
Condiciones de diseño
v_p=v_n
i_p=i_n

 
AMPLIFICADOR OPERACIONAL “SEGUIDOR”.
Aplicando Ley de los Voltajes de Kirchhoff:
Análisis en el circuito (a b ≡ a)
Vo-Ve=0
Vo=Ve
μ=1
Vo=μVe

AMPLIFICADOROPERACIONAL “NO INVERSOR”
Aplicando la Ley de los Voltajes de Kirchhoff
Análisis en el circuito (ab ≡a)
V1-Ve=0
V1=Ve
El circuito (c≡b) es un Divisor de Voltaje
V1=R1/(R1+R2) Vo
Ve=R1/(R1+R2) Vo
(R1+R2)Ve=R1 Vo
Vo=(R1/R1+R2/R1)Ve
Vo=(1+R2/R1)Ve
μ=1+R2/R1
AMPLIFICADOR OPERACIONAL “INVERSOR”
Aplicando la Ley de los Voltajes de Kirchhoff
Análisis en el circuito (a b ≡ a)
V1-Ve=0
V1=VeAplicando la Ley de Ohm
De la rama (ab)
i_1=V1/R1
 
AMPLIFICADOR OPERACIONAL “SUSTRACTOR”
Análisis en el circuito (acd≡a)
V_1+V_3-V_e=0 Ec. A
Análisis en la rama (ac)


Ley de Ohm
V_1=R_(1 ) i_1
Sustituyendo V_1 en la ec. A
V_1+V_3-V_e=0
R_1 i_1+V_3+V_e=0
i_(1=) (V_e-V_3)/R_1
Analisis en el circuito (ce≡dc)
〖-V〗_a+V_o-V_3=0 Ec. B
Análisis en la rama (ce)


Ley deOhm
V_a=R_a i_a
Sustituyendo en la ec. B
-R_a i_a+V_o-V_3=0
Despejando i_a … R_a i_a=V_3-V_o i_a=(V_o-V_3)/R_a

Análisis en el nodo c L.C.K
i_1+i_a=0
Sustituyendo i_1 e i_a en la ecuación anterior tenemos:
(V_(e_1-) V_3)/R_1 +(V_0-V_3)/R_a =0
Linealizando la ecuación por R_1 R_a:
R_a(V_(e_1 )-V_3 )+R_1 (V_0-V_3 )=0
R_a V_(e_1 )-R_a V_3+R_1 V_0-R_1 V_3=0
R_1 V_0=(R_1+R_a ) V_3-R_a 〖V_e〗_1
Despejando V_0
V_0=(R_1+R_a)/R_1 V_3-R_a/R_1 〖V_e〗_1 Ec. C
Del circuito (bd≡b)
V_3=R_3/(R_3+R_2 ) V_(e_2 )
Sustituyendo V_3 en la Ec. C
V_0=( (R_1+R_a)/R_1 ) (R_3/(R_3+R_2 ))〖 V〗_(e_2 )-R_a/R_1 〖V_e〗_1















2i_x-i_x+2mA-6mA=0
i_x-4mA=0
i_x=4mA
Fuentedependiente =2i_x
fuente dependiente=2(4mA)
fuente dependiente=8mA
 
Diagrama de Blocks
Amplificador operacional Inversor-Sumador
V_0=-(R_0/R_1 〖V_e〗_1+R_0/R_2 〖V_e〗_2+R_0/R_3 V_(e_3 ) )

Diagrama de Blocks
Amplificador operacional sustractor
V_0=((R_1+R_0)/R_1 )(R_3/(R_2+R_3 )) V_(e_2 )-R_0/R_1 V_(e_1 )

 
Análisis de circuitos de corriente directa.
Leyes de Kirchhoff.Ley de las corrientes:
La suma algebraica de las corrientes que ocurren a un nodo son igual a 0 (cero). Se consideran como positivas las corrientes que entran al nodo y como negativas las corrientes que salen del nodo. Si analizamos un nodo se deben considerar corrientes.


Análisis en el nodo a
i-i_1-i_2-i_3-i_4=0
i=i_1+i_2+i_3+i_4

Ley de los voltajes:
La suma algebraica de losvoltajes, (caídas y elevaciones) en un circuito, lazo o malla es igual a 0 (cero). Al momento de hacer el análisis se debe considerar solamente los voltajes del circuito y también se debe considerar el signo de la polaridad de cada elemento.

Análisis en la malla (a b c d a)
v_1+v_2+v_3-v=0
V=v_1+v_2+v_3
 
Ley de ohm.

100v 100Ω i=V/R ∴i=100v/100Ω=1A



100v...