Clase 10 Circuitos Electricos

CIRCUITO ELECTRICOSANALISIS DE CIRCUITOS – ANALISIS DE MALLAS

De todos los métodos para analizar circuitos el de análisis de mallas es el más utilizado actualmente. El método anterior de corrientes de rama se presentó como un peldaño hacia el análisis de mallas.

El enfoque sistemático a continuación deberá seguirse al aplicar este método:1. Asigne una corriente diferente en el sentido de las manecillas del reloj a cada

malla cerrada e independiente de la red.2. Indique las polaridades dentro de cada rama para cada resistencia según lo

determine la dirección asumida para cada corriente de rama. Las polaridades se colocan dentro de cada malla.

3. Aplique la ley de voltajes de Kirchhoff dentro de cada malla cerrada en el sentido de las manecillas del reloj.

4. Resuelva las ecuaciones lineales simultáneas resultantes para las corrientes de malla asumidas.


Ejemplo:


Aplicando LVK en las dos mallas:

Rescribiendo estas ecuaciones para quede en términos de corriente:

Rescribiendo estas ecuaciones :

Y soluciono este sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas:


Ejemplo:


Aplico LVK:

Organizo las ecuaciones en términos de corriente:

Rescribo las ecuaciones para solucionar:


Soluciono el sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas:


Corrientes de supermallas:En ocasiones existirán fuentes de corriente dentro de la red a la cual se aplicará el análisis de mallas. En tales casos es posible convertir la fuente de corriente en fuente de voltaje si se encuentra presente un resistor en paralelo y continuar como antes o utilizar una corriente de supermalla y proceder de la siguiente forma:

1. Se inicia como antes y se asignan las corrientes de malla a cada trayectoria.

2. Se eliminan las fuentes de corriente (se reemplazan con un circuito abierto)

3. Se aplica la ley de voltajes de Kirchhoff a todas las trayectorias independientes restantes.


Ejemplo:


Ejemplo:


Ejemplo:


Ejemplo: Escriba las ecuaciones de mallas de siguiente circuito


Ejemplo: Encuentre la corriente en la resistencia de 10 Ohmios

CIRCUITO ELECTRICOSANALISIS DE CIRCUITOS – ANALISIS DE NODOS

Ahora se utilizará la ley de corrientes de Kirchhoff para desarrollar el método denominado análisis de nodos.Un nodo se define como la unión de una o más ramas. Si ahora se define un solo nodo de cualquier red como una referencia (polo a tierra por ejemplo), los nodos restantes de la red tendrán un potencia diferente de cero respecto a este nodo de referencia.Por lo tanto para una red con N nodos existirán (N-1) nodos con potencia diferente de cero. Las ecuaciones que relacionan estos voltajes nodales pueden escribirse al aplicar la ley de corrientes de Kirchhoff sobre cada uno de los (N-1) nodos. 1. Determine el número de nodos de la red.2. Escoja un nodo de referencia y etiquete cada nodo restante con V1, V2 … etc3. Aplique la ley de corrientes de Kirchhoff sobre cada nodo excepto sobre el de

referencia.4. Resuelva las ecuaciones resultantes para los voltajes nodales.


Ejemplo: Resuelva utilizando el análisis de nodos


1. Determinar el número de nodos principales en el circuito:2. Nombro el nodo V1 el otro nodo lo tomo como referencia

3. Aplico la LCK sobre el nodo que tiene el voltaje V1:4. Resuelvo las ecuaciones resultantes para los voltajes de nodo




Ejemplo: Determine los voltajes de nodo en el siguiente circuito









CIRCUITO ELECTRICOSANALISIS DE CIRCUITOS

Ejemplo: Resuelva utilizando el análisis de mallas y luego utilizando el análisis de nodos

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