Electronica Actividad

Tecnología Eléctrica y Electrónica

Curso: 2011 / 2012
2º INGENIERÍA EN DISEÑO INDUSTRIAL Y MULTIMEDIA


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TEMA 1: FUNDAMENTOS Y ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS

Análisis de circuitos eléctricos
1. Magnitudes Eléctricas 2. Ley de Ohm 3. Leyes de Kirchhoff 4. Resistencias en serie y en paralelo 5. Análisis de circuitos en AC 6. Teorema de Thévenin 7. Teorema de Norton 8. Teorema deSuperposición 9. Transformación estrella-triángulo y viceversa

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1. Magnitudes Eléctricas
El análisis de circuitos eléctricos trae consigo el determinar tensiones, intensidades, potencias o potencias. A continuación se definirán dichas magnitudes eléctricas: 1. La diferencia de potencial o tensión entre dos puntos de un campo eléctrico es, eltrabajo necesario para desplazar la unidad de carga eléctrica positiva de un punto a otro en contra o a favor de las fuerzas del campo. Su unidad es el voltio (V). 2. La intensidad de corriente en un conductor viene determinado por la velocidad de un culombio por segundo, siendo un culombio la unidad de carga eléctrica. Su unidad es el amperio (A).

3. La potencia eléctrica se define como elproducto de la diferencia de potencial por la corriente. Su unidad es el vatio (W).

( )

( )

( )

En el caso que la potencia sea una función periódica del tiempo t, de período T, se define el valor medio por:

∫

Una vez presentadas las magnitudes eléctricas se mostrará el elemento pasivo más simple, la resistencia. Mediante este elemento se establece una relación matemática entre lasdos primeras magnitudes, la tensión y la corriente, dando lugar a la llamada Ley de Ohm.

2. Ley de OHM
En ella se establece que la tensión en los extremos de los materiales conductores es directamente proporcional a la corriente que fluye a través del material, expresado matemáticamente vendría a ser:

Siendo la constante de proporcionalidad la resistencia y cuya unidad es el ohmio (Ω).Ejemplo 1.

La siguiente resistencia, de valor 560 Ω, se encuentra conectada a un circuito externo que transmite una corriente de 428mA. Calcular la tensión en los terminales y la potencia que disipa.

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La Tensión se obtiene mediante la ley de Ohm, de tal forma que:

Y la potencia disipada en la resistencia se puede calcular de varias formas,la forma más sencilla una vez se ha calculado la V y la I, es el mediante el producto de ambas.

Otra forma de obtener la potencia disipada es estableciendo la relación existente entre la potencia y la Tensión, y mediante la potencia y la Intensidad.

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Uno de los aspectos más importantes de las resistencias a nivel práctico es conocer su valor, es mediante el código de colores delresistor, a continuación se muestra una tabla que nos servirá para la determinación de dichos valores.

El valor de la resistencia se obtendrá de la lectura de las cifras correspondientes a los colores, multiplicadas por el elemento multiplicador.

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Ejemplo 2. Determinar el valor del siguiente resistor

3. Leyes de Kirchhoff
Antes deintroducir otros elementos pasivos, se comenzará a analizar circuitos eléctricos simples, para ello se expondrán las leyes de Kirchhoff. La Ley de corrientes de Kirchhoff, cuyo fundamento se encuentra en el principio de conservación de la carga y la ley de tensiones de Kirchhoff, cuyo fundamento se encuentra en el principio de la conservación de la energía. La ley de Corriente de Kirchhoff establece quela suma algebraica de las corrientes que entran a cualquier nodo es cero. Denotando como nodo, el punto en el cual dos o más elementos tienen una conexión común.

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∑
La ley de Voltaje de Kirchhoff establece que la suma algebraica de las tensiones en una malla es cero. Denotando como malla, un conjunto de ramas que forman una línea cerrada....