Circuitos

Contenido
Divisor de tensión intensidad

Transformación de fuentes

Métodos de transformación de redes

Análisis de nodos

Análisis de malla

Circuito equivalente de Thevenin

Concepto.- Dos o más resistencias conectadas en serie forman un divisor de voltaje. De acuerdo con la segunda ley de Kirchhoff o ley de las mallas, la tensión total es suma de las tensiones parciales encada resistencia, por lo que seleccionando valores adecuados de las mismas, se puede dividir una tensión en los valores más pequeños que se deseen. La tensión Vi en bornes de la resistencia Ri, en un divisor de tensión de n resistencias cuya tensión total es V, viene dada por:

Concepto.- Dos o más resistencias conectadas en serie forman un divisor de voltaje. De acuerdo con la segunda ley deKirchhoff o ley de las mallas, la tensión total es suma de las tensiones parciales en cada resistencia, por lo que seleccionando valores adecuados de las mismas, se puede dividir una tensión en los valores más pequeños que se deseen. La tensión Vi en bornes de la resistencia Ri, en un divisor de tensión de n resistencias cuya tensión total es V, viene dada por:

En el caso particular de un divisorde dos resistencias, es posible determinar las tensiones en bornes de cada resistencia, VAB y VBC, en función de la tensión total, VAC, sin tener que calcular previamente la intensidad. Para ello se utilizan las siguientes ecuaciones de fácil deducción:

Dos o más resistencias conectadas en paralelo forman un divisor de intensidad. De acuerdo con la primera ley de Kirchhoff o ley de los nodos,la suma de las corrientes que entran en un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. Seleccionando valores adecuados de resistencias se puede dividir una corriente en los valores más pequeños que se deseen.
En el caso particular de un divisor de dos resistencias, es posible determinar las corrientes parciales que circulan por cada resistencia, I1 e I2, en función de la corriente total,I, sin tener que calcular previamente la caída de tensión en la asociación. Para ello se utilizan las siguientes ecuaciones de fácil deducción:

Ejercicio

Bajo ciertas condiciones la transformación de fuentes simplifica el análisis de un circuito, mediante transformaciones de fuentes. Es posible transformar la combinación fuente de voltaje en serie con una resistencia en una fuente decorriente en paralelo con esta misma resistencia. El valor de la fuente de corriente debe ser igual al valor de la fuente de voltaje dividido ente la resistencia.

También es posible transformar la combinación fuente de corriente en paralelo con una resistencia en la combinación serie fuente de voltaje con resistencia. El valor de la fuente de voltaje debe ser igual al producto de Is por la resistencia(R).

Es importante notar que esta transformación no afecta el cálculo de las corriente y/o voltajes de los elementos que no fueron transformados y que se encuentran conectados entre las terminales a y b. Sin embargo, si se desea calcular la potencia que entrega la fuente que fue transformada, este cálculo debe hacerse utilizando el circuito original y no el transformado.

EjerciciosUtilizando divisores de corriente y de voltaje y/o transformaciones, determinar las variables Io y Vo, señaladas en los siguientes circuitos.

Análisis de mallas
El análisis de mallas se aplica a redes planas.
Una red plana es aquella que se puede dibujar sin que se cruce ningún conductor.
Definimos un lazo con cualquier camino cerrado que recorre solo una vez cada elemento del mismo.
Se defineuna malla como un lazo que no contiene otros lazos.

Ejemplo
Considere el circuito de la figura.
Aplicando la ley de tensiones de Kirchoff a cada malla obtenemos:
-42 + 6i1 + 3(i1 – i2) = 0

y para la malla derecha

- 3(i1 – i2) + 4i2 – 10 = 0

La solución de este sistema de ecuaciones es: i1 = 6 A, i2 = 4 A e (i1- i2)= 2 A.
Las tensiones y potencias en cada elemento se pueden...