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“Métodos para resolver circuitos eléctricos no lineales”

















Introducción

Un circuito es una red eléctrica formada por la interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores que contienen al menos una trayectoria cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales comoresistores, condensadores, inductores y elementeos de distribución lineales como líneas de transmisión o cables, pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna; siendo éstos los métodos analizados y explicados posteriormente.


Objetivos

Objetivo General:
Explicar diversos métodos para simplificar y resolver circuitoseléctricos lineales.

Objetivos Específicos:
Explicar el método de conversión estrella-delta y delta-estrella para simplificar circuitos eléctricos.
Explicar el método de mallas para la resolución de circuitos eléctricos.
Explicar el teorema de superposición para la resolución de circuitos eléctricos.
Explicar el teorema de reciprocidad para la resolución de circuitos eléctricos.




Métodos para resolvercircuitos eléctricos no lineales

Conversión estrella-delta y delta-estrella:
Es un teorema formulado por Millman, y lo que permite es transformar un conjunto de tres resistencias que muchas veces encontramos en los circuitos donde no sabemos si están en serie o en paralelo debido a que se encuentran en una conexión de estrella para pasarla a triángulo (delta) o viceversa.
Lo que sepretende con esto es simplificar el circuito para que sea posible aplicar las reglas de asociación de serie y paralelo en las resistencias con la finalidad de obtener la resistencia equivalente del circuito y de esta manera lograr obtener los voltajes y corrientes en cada resistencia.
Aunque el circuito sea simplificado o alterado visiblemente, las tensiones, intensidades y potencias en el restodel circuito seguirán siendo las mismas.
Las conexiones en estrella y delta son las siguientes:





Conversión de delta a estrella:
Se coloca una estrella (Y) dentro del triángulo asignándole tres variables diferentes a cada resistencia de donde la resistencia de cualquier rama de la red en Y es igual al producto de los dos lados adyacentes de la red ∆ dividido entre la suma de las tresresistencias del triángulo. La estructura y ecuaciones correspondientes serían:



Conversión de estrella a delta:
Se dibuja el triángulo fuera de la estrella y se nombran por diferente las resistencias y para encontrar los valores correspondientes a cualquier lado de la red ∆ es igual a la suma de las resistencias de la red Y multiplicadas de dos en dos y divididas por la resistencia opuesta de la redestrella. La estructura y ecuaciones correspondientes son las siguientes:









Método de Mallas:
En un circuito eléctrico, una malla es un camino cerrado formado por elementos de circuitos. Según la Ley de los Voltajes de Kirchhoff, la sumatoria de los voltajes en una malla es igual a cero. Recordemos que cuando una corriente pasa por un elemento de circuito, en este caso una resistencia seproduce una diferencia de potencial. La Ley de Ohm establece que la diferencia de potencial (voltaje) en una resistencia es igual a la corriente por la resistividad del elemento, es decir:

Si multiplicamos las corrientes de malla por cada resistencia en la malla, al sumar los voltajes el total debe ser cero.
Para asumir las corrientes de malla, necesitamos tener en cuenta que en un circuitoeléctrico la corriente sale del positivo de la fuente y entra por el negativo de la misma.
Si no hay una fuente de voltaje o de corriente en una malla entonces asumimos que la corriente fluye en un sentido horario. Se podría asumir en el sentido anti horario, lo cual no interesa mucho ya que si se escoge un sentido incorrecto la corriente que nos resultará al hacer nuestros cálculos tendrá signo...