Electronica

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CONTENIDO
5. ANÁLISIS DE CIRCUITOS CC
5.1 Definiciones 5.2 Ley de Ohm 5.3 Energía y potencia 5.4 Leyes de Kirchhoff 5.5 Mallas y Nodos 5.6 Teorema de superposición 5.7 Teorema de Thévenin 5.8 Teorema de Norton

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5. ANÁLISIS DE CIRCUITOS CC
Cuando se trabaja con circuitos eléctricos y electrónicos es necesario que los estudiantes aprendan como analizar circuitos sencillos, para analizar dichos circuitos se usan modelos que predicen teóricamente el comportamiento de las diferentes variables, estos modelos muchas veces son aproximacionesal comportamiento real. Como se mencionó en capítulos anteriores los elementos son modelos o abstracciones, un elemento ideal es un modelo aproximado que no tiene en cuenta variaciones pequeñas en los parámetros que no controlamos e idealiza las condiciones de trabajo, por ejemplo: un resistor común varía en un pequeño porcentaje su valor de resistencia dependiendo de su temperatura, sin embargoesto no se tiene en cuenta en la mayoría de cálculos que realizarán los estudiantes, se idealiza el entorno y se asume que la temperatura no cambia o que esta no afecta para nada a nuestro sistema de estudio. En cuanto a la notación generalmente se usan letras minúsculas para definir cantidades variables en el tiempo. Las letras mayúsculas se utilizan para definir cantidades constantes. CantidadCarga Voltaje Corriente Resistencia energía Potencia Variable q e i r w p Constante Q E I R W P

5.1 Definiciones

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Para iniciar este capítulo vamos a definir varios conceptos que van a ser usados frecuentemente. MODELO Un modelo es una representación matemática que permite predecir el comportamiento de un componente o sistema físico, la ventaja de los modelos es que nos permiteconocer el comportamiento de un sistema sin necesidad de tener acceso a el, por ejemplo existen modelos que permiten predecir el crecimiento poblacional del mundo, así también existen modelos más exactos para elementos electrónicos que permiten conocer el comportamiento del voltaje o corriente de un circuito o un elemento en particular. ELEMENTO LINEAL

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Un elemento lineal es aquel que cumple dos propiedades.  Proporcionalidad Un aumento en el estímulo de entrada produce una respuesta proporcional al cambio de la entrada. Por ejemplo, si a un sistema se la aplican 2V a la entrada y a la salida obtenemos 5mA, entonces si aplicamos 4V a la entrada, obtendremos 10mA a lasalida.  Superposición Esta propiedad quiere decir que podemos calcular el efecto de varias entradas, calculando la salida debida a cada entrada por separado, y luego sumando la salida debida a todas las entradas. Por ejemplo, si tenemos un sistema con dos entradas de voltaje, una de 5V y otra de 2V, primero activamos la entrada de 5V y desactivamos la entrada de 2V, la salida es de 3mA, luegoactivamos la entrada de 2V y desactivamos la entrada de 5V, la salida es de 2mA, entonces la salida total del sistema cuando las dos entradas están activadas, será 5mA. Un elemento es no lineal cuando no cumple alguna de estas dos condiciones. Un circuito es lineal si todos sus elementos son lineales. ELEMENTOS IDEALES Los elementos más comunes cuando trabajamos con circuitos son, el resistor, elcapacitor y el inductor, estos elementos se pueden definir en términos del voltaje o corriente entre sus terminales y de una propiedad específica de cada uno, a continuación se presenta el modelo de cada uno de ellos.  Resistor R La corriente (i) en amperes, en un resistor ideal de resistencia (R) en ohms, es igual al voltaje (v) en volts, entre los terminales del resistor dividido entre (R)....