Análisis de Circuitos Momento 2

ANÁLISIS DE CIRCUITOS

UNIDAD 2: PASO PASO 2 – ANALIZAR UN CIRCUITO RESISTIVO RESISTI VO MIXTO APLICANDO LOS MÉTODOS VISTOS EN LA UNIDAD

UNIVERSIDAD UNIVERS IDAD NACIONAL NACIONA L ABIERTA ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA (ECBTI) INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES CEAD BARRANQUILLA SAN ANDRES ISLAS 2!" INTRODUCCI#N Esta práctica comprende el análisis y aplicación del conocimiento teórico en el funcionamiento de los elementos básicos básicos de circuitos como lo son las resistencias resistencias y la creación de circuitos eléctricos utilizando estos componentes básicos así como la utilización de conceptos de nudo, supernudo, mallas, super mallas Superposición, Teoremas de Norton y Thevenin, circuitos eléctricos en serie y paralelo en D, también la aplicación de cómo obtener estos

resultados de manera teórica y práctica como también se pueden ver refle!ados en una protoboard el cual es e"plicado en el video#

OB$ETIVO GENERAL $esolver el circuito propuesto teniendo en cuenta todos los conceptos investi%ados en esta unidad la cual nos permite tener un amplio conocimiento en el tema#

&b!etivos específicos

• •

'plicar los teoremas de análisis de circuitos (oner en práctica los conceptos conse%uidos en la unidad

ANÁLISIS DE CIRCUITOS DC NODO (unto donde se unen tres o más ramas de un circuito

1i%ura 23 nodos recuperado http044edutecar#blo%spot#com#co452354334teorema6de6mallas6para6resolucion6de#html

SUPERNODO )n supernodo es un área dentro del circuito donde también se verifica la *+# uando se traba!a con un supernodo, se procede con el -N y se plantea una .ltima ecuación /ue vincula a los volta!es de los nodos involucrados en el supernodo con la tensión de la fuente de volta!e /ue también se encuentra dentro de dicho supernodo#

1i%ura 25supernodo recuperado http044777#in%#unp#edu#ar4electronica4asi%naturas4ee2384apuntes425425#htm98

MALLAS Toda trayectoria cerrada a lo lar%o de un circuito por E!#0

1i%ura 2: mallas recuperado http044edutecar#blo%spot#com#co452354334teorema6de6mallas6para6resolucion6de#html

SUPERMALLAS Se dice /ue la trayectoria de una corriente de supermalla es cual/uier malla abierta resultante, /ue incluya dos o más corrientes de lazo# uando se traba!a con una supermalla, se procede con el  y se plantea una .ltima ecuación /ue vincula a las corrientes de malla ele%idas en el circuito con la corriente /ue circula debido a la fuente de corriente#

1i%ura 2; supermallas recuperado http044777#in%#unp#edu#ar4electronica4asi%naturas4ee2384apuntes425425#htm932

SUPERPOSICION El teorema de superposición establece /ue, el efecto dos o más fuentes de volta!e tienen sobre una resistencia es i%ual, a la suma de cada uno de los efectos de cada fuente tomados por separado, sustituyendo todas las fuentes de volta!e restantes por un corto circuito#

1i%ura 2@ Teorema de superposición recuperado http044unicrom#com4teorema6de6 superposicion4http044777#in%#unp#edu#ar4electronica4asi%naturas4ee2384apuntes425425#htm932

TE&$E' DE N&$T&N El teorema de Norton dice /ue cual/uier parte de un circuito formada por fuentes y resistencias puede ser reemplazado por una .nica fuente de corriente y una resistencia en  paralelo# De este teorema podemos deducir /ue cual/uier circuito e/uivalente de Thévenin también puede ser reemplazado por un e/uivalente de Norton#

1i%ura 28 Teoremas de Norton recuperado https044777#ecured#cu4TeoremaAdeANorton

TE&$E' DE Tpero no las dependientes? y reduciendo el circuito resultante a su resistencia e/uivalente vista desde el par de

nodos considerados# 'nular las fuentes de volta!e e/uivale a cortocircuitarlas y anular las de corriente a sustituirlas por un circuito abierto# El valor de la fuente de volta!e es el /ue aparece en el par de nodos en circuito abierto#

1i%ura 2F Teoremas de Thevenin recuperado http044777#fisicapractica#com4thevenin#php

TRANS%ERENCIA MÁXIMA DE POTENCIA ual/uier circuito o fuente de alimentación posee una resistencia interna# Si consideramos /ue el valor de la tensión y de la resistencia interna permanecen constantes, podemos calcular cuando la potencia entre%ada a la car%a es má"ima# Esto ocurre cuando la resistencia de car%a es i%ual a la resistencia interna de la fuente#

$i B $* $i B $esistencia interna C $* B $esistencia de car%a C

Si la resistencia de car%a es más ba!a /ue la interna, aumenta la corriente por el circuito pero la resistencia interna en serie disipa más potencia >al estar en la misma rama la corriente /ue pasa  por ambas es la misma y por lo tanto la resistencia de mayor valor disipa mayor potencia?#

Si la resistencia de car%a es más alta, disipa mayor potencia /ue la resistencia interna, pero disminuye la corriente total de tal forma de ser menos a la /ue circula cuando ambas resistencias son del mismo valor y por lo tanto la potencia entre%ada a la car%a es menor#

1i%ura 2G Transferencia má"ima de (otencia recuperado http044777#fisicapractica#com4transferencia#php

RESISTENCIA TOTAL

 RT 1= R 13 + R 14 + R 15

 RT 1=270 Ω + 100 Ω + 100 Ω

 RT 1= 470 Ω

 RT 2=

 RT 2=

 R 10∗ R 12  R 10 + R 12

220 Ω∗220 Ω 220 Ω + 220 Ω

 RT 2=110 Ω

 RT 3=

 RT 3=

 R 8∗ RT 1  R 8 + RT 1

1200 Ω∗470 Ω 1200 Ω + 470 Ω

 RT 3=337.72 Ω

 RT 4 = RT 3 + RT 2

 RT 4 =337.72 Ω + 110 Ω

 RT 4 =447.72 Ω

 RT 5=

 RT 5=

 R 7∗ RT 4  R 7 + RT 4

12 Ω∗447.72 Ω 12 Ω + 447.72 Ω

 RT 5=11.68 Ω

 RT 6=

 RT 6=

 R 7∗ RT 5  R 7 + RT 5

100 Ω∗11.68 Ω 100 Ω + 11.68 Ω

 RT 6=10.45 Ω

 RT 7=

 RT 7=

 R 6∗ RT 6  R 6 + RT 6

100 Ω∗10.45 Ω 100 Ω∗10.45 Ω

 RT 7= 9.46 Ω

 RT 8=

 RT 8=

 R 7∗ R 3  R 7 + R 3

510 Ω∗820 Ω 510 Ω + 820 Ω

 RT 8=314.43 Ω

 RT 9=

 RT 9=

 RT 8∗ RT 7  RT 8 + RT 7

9.46 Ω∗314.43 Ω 9.46 Ω + 314.43 Ω

 RT 9= 9.18 Ω

 RT 10=

 RT 10=

 R 1∗ RT 9  R 1∗ RT 9

100 Ω∗9.18 Ω 100 Ω + 9.18 Ω

 RT 10=8.4081 Ω

R&''&*+ T-.

¿ 8.4081 Ω

VOLTA$E TOTAL VT = 12V  −5 V  =7 V 

CORRIENTE TOTAL V 1 7 V   IT = = = 0.5946 mA   R TOTAL 8.4081 Ω

POTENCIA TOTAL  PT =VT ∗ IT =7 V ∗0.5946 mA =4.1622 mW 

R! R2 R7 R8 R9 R R"

V-./& C.+0.1 -V

V-./& M&11V

 1& E33-3

C-33&*& C-33&*& C.+0.1 M&11 4A  4A

 1& E33-3

R&''&*+ R&''  T&53+ 6 &*+ E3 M&11 6

2,8@8 ;,:;@ ;,:;@ 62,F58 @,2F 62,8H@ @,5G

2,GH; ;,5@ ;,5@ 62,;H; ;,85 62,8;F ;,G8

6:8,5GI 5,3HI 5,3HI :3,H8I G,GGI 8,H3I F,H@I

8,@8 G,@5 @,: 6F,58 @2,8H 6@F,H@ ;,;

6:3,32I 5,@GI :,FFI ;:,@:I 32,8:I 38,3:I 3@,H3I

55 ::2 352 @82 @32 @32 8G

G,8 G,: @,3 6;,3 ;@,: 6;G,8 :,F

32 32 32 32 32 32 32

R; R< R! R!! R!2

2,;G;

2,;83

;,F@I

5,5

3,H

3:,8;I

5522

32

2,;G; 68,5:@ G,F@ :,5;

2,;83 6@,F: F,8H 5,G5

;,F@I G,32I 35,33I 35,H8I

5,5 685,:@ :5,;: :5,;:

3,H 6@8,: 5F,5 5F,5

3:,8;I H,F2I 38,3:I 38,3:I

;F22 ;F22 35 552

32 32 32 32

V-./& T-. V

C-33&*& R&''&*+ T-. 6 T-. 4A

T&53 6F +M&1 6@,G5 138,G8I  1& E33 -3

2

52:,28

2

538

9JD=-42K

68,:FI

Tabla 23 Tabla De -alores

CONCLUCIONES

En esta unidad realizamos diferentes tipos de análisis y de teoremas en diferentes tipos de circuitos en corriente alterna, donde realizamos práctica en forma física para encontrar volta!e y corriente del circuito realizado#

Se realiza la práctica las cuales fueron teorema de thevenin, norton, , má"ima transferencia de  potencia , mediciones de corriente y volta!e en estado estacionario y una simulación de un circuito en una protoboard#

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