LEYES BASICAS DE LOS CIRCUITOS...
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LEY DE OHMOhm determino experimentalmente que la corriente en un circuito resistivo es directamente proporcional al voltaje aplicado y inversamente proporcional a esta resistencia ,
Representación grafica de la ley de ohm
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Cabe señalar que no todos los resistores cumplen con la ley de ohm A un resistor que cumple con la ley de ohm se le conoce como resistor lineal.
Un resistor no lineal no cumple con la ley de ohm, su resistencia varia con la corriente
Una cantidad útil en el análisis de circuitos el el reciproco de la resistencia R, conocido como conductancia y denotado por G
La conductancia es una medida de lo bien que un elemento conducirá corriente eléctrica. La unidad de conductancia es el mho, aunque los ingenieros suelen usar el mho, algunos prefieren utilizar el siemens (S). La unidad de conductancia del SI
La propia resistencia puede expresarse en ohms o siemens.Por ejemplo, 10Ω
equivale a 0.1 s
RAMAS, NODOS Y LAZOS
Una rama representa un solo elemento, como una fuente de tensión o un resistor
Un nodo es el punto de conexión entre dos o mas ramas
Un lazo es cualquier trayectoria cerrada en un circuito
Una red con b ramas, n nodos y l lazos independientes satisfará el teorema fundamental de la topología de redes:
Dos o mas elementos están en serie si comparten exclusivamente un solo nodo y conducen en consecuencia la misma corriente
Dos o mas elementos están en paralelo si están conectados a los dos mismos nodos y tienen en consecuencia la misma tensión entre sus terminales
LEYES DE KIRCHHOFFLa ley de Ohm expresa la relación entre el voltaje y corriente para un resistor. Sin embargo le correspondió a Gustav Robert Kirchhoff (1847) ,profesor de la universidad de Berlín , el formular dos leyes que relacionan a la corriente con el voltaje en un circuito con dos o mas resistores
La primera ley de Kirchhoff se basa en la ley de la conservación de la carga, de acuerdo con la cual la suma algebraica de las cargas dentro de un sistema no puede cambiar.
La ley de corriente de Kichhoff (LCK) establece que la suma algebraica de la corrientes que entran en un nodo (o frontera cerrada) es cero
Donde N es el numero de ramas conectadas al nodo e in es la nésima corriente que entra (o sale del nodo) .
Frontera cerrada
Corrientes en un nodo que ilustran la LCK
Aplicación de la LCK a una frontera cerrada
Una aplicación simple de la LCK es la combinación de fuentes de corriente en paralelo
La ley de tension de Kichhoff (LTK) establece que la suma algebraica de todas las tensiones alrededor de luna trayectoria cerrada (o es cero
Donde M es el numero de tensiones ( o el numero de ramas en el lazo) y vm es la la mésima tensión.
suma de caídas de tensión = suma de aumentos de tensión
Fuentes de tensión en serie
RESISTORES EN SERIE Y DIVISOR DE TENSION Aplicando la ley de tensiones de Kirchhoff
Intercambio de componentes en serie
Resistores en paralelo
Aplicando la LCK
Para dos resistores en paralelo Para tres resistores
en paralelo
Análisis de circuitos serie paralelo E1 . Encontrar el voltaje Vab en el circuito de la figura.
Solución Redibujamos el ckto.
Aplicando la regla del divisor de tensión
Aplicando la LTK
E2 . Considere el circuito de la figura a) Encontrar RT visto de la fuente Eb) Calcular IT , I1 y I2c) Determinar los voltajes V2 y V4
Solución Redibujamos el ckto.
a) RT
E3 . Para el circuito de la figura hallar las corrientes y voltaje indicado
Solución
Redibujando el ckto.
El voltaje Vab tiene la misma magnitud que el voltaje del resistor R2 , mas con polaridad negativa (dado que b esta a mas alto potencial que a):
Transformaciones estrella delta
Red puente
En el análisis de circuitos suelen surgir situaciones en las que los resistores no están en paralelo ni en serie.
Dos formas de la misma red a) Y , b) T.
Dos formas de la misma red a) Δ
, b) π.