Introducción a Ing.Eléctrica

TEMA 1. Nociones Bsicas

FUNDAMENTOS DE INGENIERA ELCTRICA.

Dpto. de Ing. Elctrica. Universidad de Mlaga

Ing. Mecnica, Curso 2014/2015

Francisco Vargas Merino



Unidades Electromagnticas

Carga y corriente elctrica. Referencias

Primera ley de Kirchhoff

Concepto de nudo y grupo de corte

Voltaje y potencial elctrico. Referencias

Concepto de bucle y malla

Segunda ley de Kirchhoff

Potencia y energa

Unidades Electromagnticas

Smbolo Nombre Unidad S.I Smbolo

q Carga Culombio C

i Intensidad Amperio A

u,v Tensin Voltio V

e Fuerza Electromotriz Voltio V

w Energa julio J

p Potencia vatio W

B Induccin Tesla T

Flujo Weber Wb



Corriente elctrica. Referencias

a

b

CE i=-5A

a

b

CE i

Referencias

Seleccin arbitraria de sentidos en fase de anlisis

Adt

dqi En sentido de carga positiva e

- i

=5A



Ley de Kirchhoff para intensidades

i1

i2 i3

i4

i2

i1

i3

i4

salientesentrantes iiLKI (LK1)

G2

G1

i1 i2

i5

i6

i3

i4 N1: i1= i2+ i5

N2: i2= i1+ i6

G1: i5+ i6 =0

G2: i3= i4+ i5

No todas las ecuaciones son linealmente independientes Ej.: N1+N2=G1

N1

N2

Grupo de Corte= lnea imaginaria cerrada que divide un circuito en dos partes

i1+ i2= i3+i4



1

2 3

4

a b

c

d

e

f

Concepto de Nudo Elctrico

Punto de interseccin de varios conductores

a b

2

1

c

d

e

f

3

4

CE a

b

CE

a

1

2

3

4

b

1 2

3

4

Extremo de un conductor (terminal)

Varios conductores ideales interconectados



Son equivalentes

Son equivalentes

Voltaje y Potencial Elctrico

Energa invertida en trasladar una carga elemental

positiva dq desde el terminal (+) hasta el terminal (-)

Voltaje, Tensin o Dif. Potencial (V,v,u)

Vab CE

+

-

a

b

Potencial Elctrico(U): Voltaje respecto de una referencia comn (arbitraria)

- Ub

+

Ua

+

Notacin: sustituimos los terminales (+) y (-) por una flecha

b

CE V

a

Ing. elctrica V CE +

-

a

b

+

-

V

Electrnica

+

-

V

baab UUdq

dWV V

Potencial de a Potencial de b



Bucle o Lazo y Malla

Bucle o lazo: trayectoria cerrada que como mximo pasa una vez por cada nudo

B1 B2

1 3 5

2 6 4

B1: 1-3-6-4-2-1

B2: 3-5-6-3

Malla: bucle que no contiene a otro en su interior (circuito plano)

M2 M1 M3



Ley de Kirchhoff para tensiones

V1

V2

V3

V4

a

b

0Bucle

V V1 - V2 + V3 - V4=0

bb

VVa

2 camino

a

1 camino

V1 - V2 =V4 - V3 LKV (LK2) B1: V1 + V2 - V3 + V4 - V5 =0

B2: -V7 +V6 - V2 =0

V6 = V7 - V1 + V5 - V4 + V3

V1

V2

V3 V4

V5 V6

V7

a

b

B1 B2



Potencia y Energa Elctrica

)(: WIVPElctricaPotencia

i u + - Pab = u i

Referencias pasivas

i u - +

Pced = u i

Referencias activas

Energa Elctrica

dt

dWP

t

to dttPtWtW

0

)()()(

Siempre Pab = - Pced



Ejemplo

u = 4t V i = 3(1- t) A

Pab(t)? W ab(t) [0,t]?

Pab(t) = u i = 12t(1-t)

Pab(W)

t(s)

0 0,5 1

3

absorbe cede cede

)23(232

12

)(12

232

0

2

0

tttt

dtttdtPWtt

abab

Wab(J)

t(s)

0 1,5

1

2

absorbe cede cede 0,5

t(s)



FIN Tema 1



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