Leyes de Circuitos

7/24/2019 Leyes de Circuitos

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Conceptos Bsicos

Tipos de Seales

Seal de Corriente Directa (CD):

Seal de Corriente Alterna (CA):


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Conceptos Bsicos

Tipos de Ondas

Ondas Senoidales:

Son las ondas fundamentales. Poseen propiedades matemticas muy

interesantes (por ejemplo con combinaciones de seales senoidales

de diferente amplitud y frecuencia se puede reconstruir cualquier

forma de onda).

La seal senoidal amortiguada es un caso especial de este tipo de

ondas y se producen en fenmenos de oscilacin! pero que no se

ElaboradoporMC.

RobertoValenciaBentez.


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Conceptos Bsicos

Antes de Continuar

Ondas cuadradas y rectangulares:

Las ondas cuadradas son bsicamente ondas que pasan de un estado

a otro de tensin! a inter"alos regulares! en un tiempo muy reducido.

Las ondas rectangulares se diferencian de las cuadradas en no tener

iguales los inter"alos en los que la tensin permanece a ni"el alto y

bajo.


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Conceptos Bsicos

Antes de Continuar

Ondas triangulares y en diente desierra:

Se producen en circuitos diseados para controlar "oltajes

linealmente! como pueden ser! por ejemplo! el barrido #ori$ontal de

un osciloscopio analgico el barrido tanto #ori$ontal como "ertical

de una tele"isin. Las transiciones entre el ni"el m%nimo y m&imo de

la seal cambian a un ritmo constante. 'stas transiciones se

denominan rampas.


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Conceptos Bsicos

Antes de Continuar

Pulsos y ancos escalones:

Seales! como los ancos y los pulsos! que solo se presentan una sola

"e$! se denominan seales transitorias. n anco escaln indica un

cambio repentino en el "oltaje.

*eneralmente el pulso representa un bit de informacin atra"esando

un circuito de un ordenador digital tambi+n un pequeo defecto en

un circuito (por ejemplo un falso contacto momentneo). ElaboradoporMC.



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Conceptos Bsicos

Antes de Continuar

Perodo y Frecuencia

La frecuencia se mide en ,ert$ (,$) y es igual al numero de "eces que

la seal se repite en un segundo.

'l periodo es el tiempo que tarda la seal en completar un ciclo.


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Conceptos Bsicos

Antes de Continuar

Fase

La fase se puede e&plicar muc#o mejor si consideramos la forma de

onda senoidal. La onda senoidal se puede e&traer de la circulacin de

un punto sobre un circulo de -/0. n ciclo de la seal senoidal

abarca los -/0.

ElaboradoporMC.



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Conceptos Bsicos

Antes de Continuar

1uando se comparan dos seales senoidales de la misma frecuencia

puede ocurrir que ambas no est+n en fase! o sea! que no coincidan en

el tiempo los pasos por puntos equi"alentes de ambas seales.

Desfase


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Conceptos Bsicos

Valores Vppy Vp.

Vpp.- Es el valor de la seal desde su valor mas positivo (cresta) hasta

su valor mas negativo (valle).

Vp.- Es el valor de la seal desde su valor mas positivo (cresta) o mas

negativo (valle) hasta el punto medio de la seal (eje de tiempo).


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Variables Elctricas

Corriente o Intensidad de Corriente ( I ):

Es el flujo de electrones a travs de un material conductor.

Es la cantidad de carga elctrica que pasa por una seccin transversal de un

conductor en un tiempo dado.

Unidad de medida

! Coulom"

Amper #

! $egundo


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Variables Elctricas

Voltaje o Diferencia de otencial o Tensi!n ( V ):

Es el tra"ajo reali%ado para transportar los electrones de una terminal a otra& a

travs de un elemento (o material conductor).

Unidad de medida

! 'oule

Volt #

! Coulom"

otencia ( ):

Es el producto de la diferencia de potencial () por la intensidad de corriente () a

que da origen.

Es la tasa de cam"io (o rapide%) a la cual se reali%a el tra"ajo.

Es la tasa de cam"io a la cual la energ*a se modifica de una forma a otra.


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Variables Elctricas

Unidad de medida

! 'oule

"att #

! $egundo

Continuacin +

otencia ( ):

#elaci!n $%e e&iste entre Voltaje' Corriente y otencia

,otencia # ( oltaje ) ( Corriente )

V I


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Elementos ,asivos

#esistencias:

Es la propiedad de un elemento a presentar oposicin al paso de la corriente

a travs de l.

-nidad de medida *m ( +).

$*m"olo Elctrico

Ejemplos de /esistencias 0*sicas


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C!di,o de Colores para #esistencias


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Elementos ,asivos

Capacitores:

1a Capacitancia es 1a capacidad que tienen los conductores elctricos de

poder admitir cargas 2 almacenarlas en forma de campo elctrico cuando son

sometidos a un potencial.

-nidad de medida arad ( )

1os elementos f*sicos que tienen esta propiedad se llaman capacitores.

$*m"olo Elctrico

Ejemplos de Capacitores 0*sicos


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Elementos ,asivos

o/inas:

Es un elemento que almacena energ*a en forma de campo magntico cuando

se hace circular una corriente a travs de el.

-nidad de medida 0enry (0 )

$*m"olo Elctrico

Ejemplos de Bo"inas 0*sicas


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%entes

Independientes

oltaje

Corriente

El valor de la fuente no dependedel valor de ninguna otra varia"le

del circuito elctrico.

$*m"olos

Elementos 3ctivos

%entes

Dependientes

El valor de la fuente depende delvalor que tome alguna otra varia"le

dentro del circuito elctrico.


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Cone4in 2 /educcin de /esistencias

5onde

Cone&i!n en Serie:

54321 RRRRRR eEquivalent ++++=

Cone&i!n en aralelo:

4321

1111

1

RRRR

R eEquivalent+++

=5onde


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Cone4in 2 /educcin de Capacitores

5onde

Cone&i!n en Serie:


5onde

54321

11111

1

CCCCC

C eEquivalent++++

=

4321 CCCCC eEquivalent +++=


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Cone4in 2 /educcin de Bo"inas

5onde

Cone&i!n en Serie:


5onde

54321 LLLLLL eEquivalent ++++=

4321

1111

1

LLLL

L eEquivalent+++

=


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6cnicas de 3nlisis de Circuitos Elctricos

1ey de *m.

Esta"lece que el voltaje entre los e4tremos de muchos tipos de materiales

conductores es directamente proporcional a la corriente que flu2e a travs del

material& es decir

V # I

/epresentacin


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1eyes de 2irc**off

Ley de Corrientes (LKC):Esta"lece que en cualquier nodo (principal o no) la suma de las corrientes que

entran es igual a la suma de las corrientes que salen& es decir

I 3

Ley de Voltajes (LKV):

,ara cualquier tra2ectoria cerrada en una red elctrica que sea recorrida en un

sola direccin& la le2 de 7irchhoff del voltaje esta"lece que la suma alge"raica de

los voltajes es cero& es decir

V 3


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1eyes de 2irc**off

4strate,ias para la sol%ci!n de pro/lemas:

5i"ujar el diagrama del circuito 2 asignar etiquetas 2 s*m"olos a todas las

cantidades conocidas 2 desconocidas. $e de"e asignar una direccin a la

corriente en cada parte del circuito. 3plicar la 17C a todas las uniones en el circuito en las cuales se o"tengan

relaciones entre varias corrientes.

3plicar la 17 a tantas mallas en el circuito como sean necesarias para

determinar las incgnitas.

,or 8ltimo& de"en resolverse las ecuaciones simultneamente para las

cantidades desconocidas.


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Di5isor de Voltaje.

El divisor de voltaje es una tcnica que permite calcular la ca*da de potencial endos resistencias conectadas en serie.

Concepto:Considerando una fuente de voltaje Vsalimentando a dos resistencia

conectadas en serie

C6lc%lo de V7 C6lc%lo de V8

S

BA

A VRR

RV

+

=1 S

BA

B VRR

RV

+

=2


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Di5isor de Corriente.

El divisor de corriente es una tcnica que permite calcular la corriente que circulapor una rama conectada en paralelo con otra rama.

Concepto Considerando una fuente de voltaje Vs la cual proporciona una

corriente principal Is& alimentando a dos resistencia en paralelo. 9 tam"in se

puede considerar una fuente de Corriente Is alimentando a dos resistencias en

paralelo.

C6lc%lo de I7 C6lc%lo de I8

S

BA

B IRR

RI

+

=1 S

BA

A IRR

RI

+

=2


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9todo de An6lisis de 9allas.

( ) ( ) 031421311

=++++ IIRIIRIRVA

03414231311 =++++ IRIRIRIRIRVA

( ) 034231431

=++++ IRIRIRRRVA

( ) A

VIRIRIRRR =+++34231431

9alla 7.

Ecuacin de la Malla 1


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9alla 8.


( ) ( ) 032522123

=+++ IIRVIRIIRB

03525221323 =+++ IRIRVIRIRIR B

( ) 035252313

=++++B

VIRIRRRIR

( ) B

VIRIRRRIR =++++35252313


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9alla ;.


( ) ( ) 03736235134

=++ IRVIRIIRIIRc

0373625351434 = IRVIRIRIRIRIR c

( ) 0376542514

=+++c

VIRRRRIRIR

( ) cVIRRRRIRIR =+++

376542514


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0inalmente se tiene un sistema de : ecuaciones las cuales de"en resolverse

simultneamente para encontrar los valores de las corrientes & 2 .1I 2I 3I

( ) AVIRIRIRRR =+++ 34231431

( ) B

VIRIRRRIR =++++35252313

( ) cVIRRRRIRIR =+++

376542514

Sistema de

4c%aciones 1ineales


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6eniendo el valor de las Corrientes& 2a

se pueden reali%ar los clculos para

o"tener los voltajes en cada resistencia&

utili%ando la1ey de *m.

111 IRVR =

222IRVR =

( )213

3

IIRVR =

( )3144

IIRVR +=

( )3255 IIRVR +=

366IRVR =

377

IRVR =


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,ara calcular las potencias que disipan

cada una de las resistencias se pueden

ocupar : 0rmulas

IVP =RIP = 2

R

VP

2

=

1

2

1

2

11

1

11 R

VIVIRP

R

RR ===

2

2

2

2

22

2

22

R

VIVIRP

R

RR ===

( ) ( )3

2

21

2

213

3

33

R

VIIVIIRP

R

RR ===

( ) ( )4

2

31

2

314

4

44 R

VIIVIIRP

R

RR =+=+=

( ) ( )5

2

32

2

325

5

55

R

VIIVIIRP

R

RR =+=+=

6

2

3

2

36

6

66 R

V

IVIRP R

RR ===

7

2

3

2

37

7

77 R

VIVIRP

R

RR ===


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9todo de An6lisis de

Leyes de Circuitos

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