CÁLCULO DE CIRCUITOS MIXTOS DE
Circuitos mixtos de acoplamientos de resistencias 4 El circuito queda así de la siguiente forma: Tomando ahora como punto de partida el circuito B, realizaremos dos simplificaciones: En la rama superior que hay entre los nudos AG, calculamos la resistencia equivalente de R 2, R 3,4,5 y R 6 que llamaremos R 2 a 6
Circuitos mixtos serie-paralelo Como resolverlos y hallar el
IES Rafael Dieste Dpt de Tecnoloxía circuitos eléctricos Circuitos mixtos serie-paralelo Como resolverlos y hallar el equivalente Un circuito mixto, es aquel que tiene circuitos en serie y paralelo dentro del mismo circuito Recordemos, para poder aplicar la ley de Ohm siempre tendremos que reducir el circuito a UNA sola resistencia
Resolución de circuito mixto - Investigación
Ejemplo de resolución de circuito mixto paso a paso Lo primero a realizar en un circuito de resistencias es hallar la resistencia total Se observa que hay tres resistencias en serie que las podemos simplificar en una de 6 Ω, solo
TEMA 2: CIRCUITOS ELÉCTRICOS: CIRCUITOS SERIE, PARALELO Y MIXTOS
CIRCUITOS TEMA 2: CIRCUITOS ELÉCTRICOS: CIRCUITOS SERIE, PARALELO Y MIXTOS CÁLCULO DE MAGNITUDES EN UN CIRCUITO 1 CIRCUITO ELÉCTRICO Definición y componentes de un circuito eléctrico 2 CONEXIÓN DE LOS COMPONENTES DE UN CIRCUITO 2 1 ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS Asociación serie Asociación paralelo Asociación mixta
Circuitos 7 eléctricos Magnitudes
de circuitos básicos 7 1 Circuitos en serie 7 2 Circuitos en paralelo 7 3 Circuitos mixtos 7 4 Cortocircuito 8 Cálculo de magnitudes eléctricas 8 1 Circuito en serie 8 2 Circuito en paralelo 8 3 Circuito mixto 9 Valoración del uso de la energía eléctrica sobre el medio ambiente Contenidos
CIRCUITOS ELÉCTRICOS: CÁLCULO DE MAGNITUDES
de los circuitos eléctricos más sencillos • La finalidad de los circuitos es hacer que la corriente eléctrica haga un trabajo útil, como iluminar, mover un motor • En un circuito eléctrico se produce una transformación de energías La energía eléctrica de los eléctrones en movimiento se transforma en
TEMA ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS
circuitos mixtos 3 4 - conversiÓn triÁngulo-estrella 3 5 - conversiÓn estrella-triÁngulo 12 1º dpe electrÓnica analÓgica 23 3 1 - conexiÓn de
ELECTROTECNIA CONCEPTOS Y FENMENOS ELCTRICOS
CIRCUITOS EL"CTRICOS EN CORRIENTE CONTINUA (C C ) − Acoplamiento de resistencias en serie y en paralelo Circuitos mixtos Resistencia equivalente C lculo de tensi n, intensidad y potencia en estos circuitos − Pilas y acumuladores Capacidad de un acumulador R esistencia interna Asociaci n de acumuladores en serie y en paralelo
Resolución de circuitos eléctricos aplicando solo la Ley de
Resolución de circuitos eléctricos aplicando solo la Ley de Ohm y las leyes de Kirchoff 1) Circuito serie Para resolver un circuito serie como el de la derecha debemos empezar hallando la resistencia total del circuito que equivale a la suma de las resistencias parciales: a) RT = R1+R2+R3 = 10Ω + 20Ω + 30Ω = 60 Ω
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1
TEMA: ANÁLISIS DE
CIRCUITOS ELÉCTRICOS
CURSO: 1º DESARROLLO DE
PRODUCTOS ELECTRÓNICOS.
MÓDULO: ELECTRÓNICA ANALÓGICA
1º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 2
ANÁLISIS DE CIRCUITOS
ELÉCTRICOS
1. INTRODUCCIÓN.
2. LEYES DE KIRCHOFF.
3. ANÁLISIS DE CIRCUITOS EN
CORRIENTE CONTÍNUA.
4. OTROS MÉTODOS DE ANÁLISIS.
5. BIBLIOGRAFÍA.
21º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 3
1.- INTRODUCCIÓN
• En el tema anterior se trataron los fenómenos, leyes y magnitudes fundamentales de los circuitos eléctricos, pero no se profundizó en los circuitos en sí mismos.
• Este tema está centrado en el estudio general de los circuitos eléctricos, lo que se conoce como teoría de circuitos.
• Es importante conocer diversos métodos de análisis porque las mismas leyes y teoremas sirven para cualquier tipo de circuito.
• Este tema trata del estudio matemático de una serie de leyes y teoremas, lo que nos proporciona unas herramientas de cálculo muy potentes, sólo limitadas, obviamente, por la exactitud del modelo de nuestro circuito.
1º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 4
2.- LEYES DE KIRCHHOFF
2.1.- CONCEPTOS Y DEFINICIONES
PREVIAS.
2.2.- PRIMERA LEY DE KIRCHHOFF.
2.3.- SEGUNDA LEY DE KIRCHHOFF.
2.4.- ANÁLISIS DE UNA RED POR
KIRCHHOFF.
31º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 5
2.1.- CONCEPTOS Y
DEFINICIONES PREVIAS
• En un circuito eléctrico tenemos dos tipos de elementos, activos y pasivos. -Elementos activos:son los generadores de tensión y los generadores de intensidad, ya sean de corriente continua o alterna. -Elementos pasivos:son resistencias, bobinas y condensadores. • Para todos los elementos suponemos los parámetros concentrados en un valor y puntos determinados. • Los cables y las uniones de los componentes se consideran ideales, por tanto de resistencia nula.1º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 6
2.1.- CONCEPTOS Y
DEFINICIONES PREVIAS
Generador de tensión:
• Elemento capaz de proporcionar una tensión determinada independientemente de la corriente que demande el circuito, que también deberá ser capaz de proporcionar. • Por lo tanto, la tensión será conocida y la intensidad dependerá de la carga.Generador de intensidad: • Elemento capaz de proporcionar una intensidad determinada independientemente de la tensión que demande el circuito, que también deberá ser capaz de proporcionar. • Por lo tanto, la intensidad será conocida y la tensión dependerá de la carga. 41º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 7
2.1.- CONCEPTOS Y
DEFINICIONES PREVIAS
• Si el generador E1es de 5 V, para una carga R1de 1 W, el generador proporciona 5 A, mientras que para una carga de 2W, el generador proporciona 2,5 A, etc...
• Si el valor de la fuente IGes 1 A, para una carga R2de valor 1
Wla fuente proporciona 1 V, mientras que para R
2= 2 W, la
fuente proporciona 2 V, etc... R1E1EGR2IG
1º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 8
2.1.- CONCEPTOS Y
DEFINICIONES PREVIAS
• Cada elemento pasivo tiene una forma distinta para calcular la relación entre su tensión y su intensidad. - Para las resistencias, la ley de Ohm: - Para las inductancias o bobinas: - Para las capacidades o condensadores:)()( titvR= dt tdiLtvL)(·)(=
dt tdvCtic c)(·)(= 51º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 9
2.1.- CONCEPTOS Y
DEFINICIONES PREVIAS
•Nudo: Punto de un circuito donde se unen más de dos conductores (conectados a algún elemento activo o pasivo del circuito). •Rama: Conjunto de elementos entre cualesquiera dos nudos consecutivos. •Malla: Conjunto de ramas que forman un recorrido cerrado, y sin pasar dos veces por el mismo punto.1º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 10
2.1.- CONCEPTOS Y
DEFINICIONES PREVIAS
R1 R4R5E1 E2 E3A
B R2R3 • Se observan: - 2 nudos. - 3 ramas. - 3 mallas. 61º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 11
2.2.- PRIMERA LEY DE
KIRCHHOFF
• "La suma de las intensidades que entran en un nudo es igual a la suma de las intensidades que salen del mismo, consideradas todas ellas en el mismo instante de tiempo". • También conocida como ley de las corrientes. • Matemáticamente, se puede expresar de dos formas análogas: -Σij(intensidades entrantes) = Σik(intensidades salientes)Σii= 0
1º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 12
2.3.- SEGUNDA LEY DE
KIRCHHOFF
• También conocida como ley de las tensiones. • "La suma algebraica de las tensiones a lo largo de una malla es cero". • Matemáticamente, se expresa: Σv i= 0• En la bibliografía se pueden encontrar otras definiciones pero ésta es la más completa.
• Un circuito, tendrá que tener como mínimo un generador (ya sea de tensión o de corriente).
• Una malla, no tiene porque tener ningún generador, y sin embargo, sí haber tensión en los elementos pasivos que la formen.
71º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 13
2.4.- ANÁLISIS DE UNA RED POR
KIRCHHOFF
• Primero hay que saber cuantas ecuaciones hay que plantear con cada una de las leyes de Kirchhoff.
• Para la primera ley: N1= n - 1
• Donde N1es el número de ecuaciones necesarias de la primera ley, y nel número de nudos.
• Para la segunda ley: • N2= r - (n - 1)
• Donde N2es el número de ecuaciones necesarias de la segunda ley, y rel número de ramas. Por tanto para un circuito determinado hay que plantear N
1+ N2ecuaciones.
1º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 14
2.4.- ANÁLISIS DE UNA RED POR
KIRCHHOFF
• Para plantear las ecuaciones de los nudos, se sitúan sobre el circuito las intensidades (una por cada rama) y se les asigna un sentido arbitrario • Se plantea una ecuación para cada nudo menos uno. • Previamente a plantear la segunda ley de Kirchhoff, hay que poner las polaridades de las tensiones del circuito. • Hay que recordar el criterio signos. • Una vez señaladas las polaridades se plantean el número de ecuaciones indicado anteriormente. 81º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 15
2.4.- ANÁLISIS DE UNA RED POR
KIRCHHOFF
R1 R4R5E1 E2 E3A
B R2R3 • 1ª ley deKirchhoff:
• El circuito tiene2 nudos.
• Marcamos, con el sentido que queramos, las intensidades las3 ramas del
circuito.1º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 16
R1 R4R5E1 E2 E3A
B R2R3 I2I1 I32.4.- ANÁLISIS DE UNA RED
POR KIRCHHOFF
• 2 nudos • 1 ecuación • Por ejemplo nudo A: • I1= I2+ I3
91º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 17
R1 R4R5E1 E2 E3A
B R2R3 I2I1 I32.4.- ANÁLISIS DE UNA RED
POR KIRCHHOFF
• Se marcan las polaridades. • 2ª ley deKirchhoff:
• 3 - (2 - 1) = 2 • Hay que buscar2 mallas.
1º DPE ELECTRÓNICA ANALÓGICA 18
2.4.- ANÁLISIS DE UNA RED
POR KIRCHHOFF
• Empezamos por ejemplo por la malla interior izquierda del circuito. • Elegimos un punto para empezar a recorrer la malla, y un sentido. • Por ejemplo el punto A, y el sentido de las agujas del reloj.• Hay que anotar con signo positivo las tensiones que, en sentido horario, vayan de negativo a positivo, y con signo negativo las contrarias.
• Una vez hecho esto aplicamos lo mismo para la malla que hay a la derecha. 10