Leyes de circuitos
Dr. J. Marcos García
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Ley de Ohm
Relaciona el voltaje, la corriente y la resistencia de un mismo elemento
IV
R
IRV
RV
I
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Dirección de la corriente
En una fuente de voltaje la corriente siempre sale por el borne positivo (cuando solo existe una fuente en el circuito)
En una resistencia la corriente siempre entra por el borne positivo
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Ejemplo¿Cuál es la corriente a través de un resistor de
72 Ω si la caída de voltaje en él es de 12v?
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Ejemplo¿Cuánta resistencia se requiere para limitar la
corriente a 1.5 mA si la caída de potencial en el resistor es de 6v?
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PotenciaLa potencia es una indicación de cuanto
trabajo (conversión de energía de una forma a otra) puede realizarse en un lapso específico de tiempo
1 caballo de potencia =746 watts
Wattseg
Joule tW
P
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Potencia EléctricaDe las definiciones V=W/Q e I=Q/t
Utilizando la ley de Ohom se tiene:
t
QV
t
WP VP
)(RV
VP
RIIRP 2)(
RV
P2
RIP 2
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Dirección de la potenciaUna fuente de voltaje entrega
potencia cuando la corriente sale por el borne positivo
Una fuente de voltaje recibe potencia cuando la corriente entra por el borne positivo
Una resistencia siempre recibe potencia, la corriente siempre entra por la terminal de mayor potencial
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EjemploSi 420J de energía son absorbidos por un
resistor en 7 min ¿Cuál es la potencia en el resistor
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Ejemplo¿Cuál es la potencia entregada por una batería
de 6V si la carga fluye a razón de 48 C/min?
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EjemploUna calculadora con una batería interna de 3V
extrae 0.4mW funcionando plenamente.A) Cual es la demanda de corriente del suministroB) Si la calculadora esta clasificada para operar 50
hrs con la misma batería. ¿cuál es el valor nominal en amper-hora de la batería?
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EnergíaLa energía es la potencia disipada durante
un periodo de tiempo.
Joules), Wssegundo,(Watt PtW
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Ejemplo¿Cuánta energía en kW-hora se requiere para
mantener funcionando un motor de 230W durante 12hrs por semana durante medio año?
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EficienciaIndica como se aprovecha la energía
poi PPP
i
o
P
P
%100% xPP
i
o
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Ejemplo¿Cuál es la eficiencia del motor de una
secadora que entrega 1 hp cuando la corriente de entrada es 4A y el voltaje de alimentación 220V?
Circuitos Eléctricos I 16Dr. J. Marcos García
Ley de corrientes de KirchhoffLa LCK estable que la suma algebraica de las
corrientes que entran a una unión, sistema o área es igual a cero
Las corrientes que entran son igual a las corrientes que salen
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Ejemplo de LCKLas corrientes se distribuyen de acuerdo a la
relación de las resistencias de la rama
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Ley de voltajes de KirchhoffLa LVK establece que la suma algebraica de las
elevaciones y caídas de potencial alrededor de un lazo (trayectoria) cerrado es igual a cero.
En una malla cerrada suma de elevaciones es igual a la suma de caídas.
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Ejemplos de LVKLa LVK se puede aplicar a cualquier ruta
Se puede aplicar, aún y cuando no se tengan corrientes circulantes por alguna rama.
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