2ª clase - electrotecnia analisis de circuitos ii - v2

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  • 5/26/2018 2 Clase - Electrotecnia Analisis de Circuitos II - V2

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    METODO DE ANALISIS DE CIRCUITOS

    Asignatura

    Electrotecnia

    Profesor: Ing. Mario Marcelo Flores

    Leyes de Kirchhoff

    Ecuaciones de Mallas

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    Anlisis de circuitos

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    Definiciones

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    Definiciones

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    Definiciones

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    1 Ley de Kirchhoff o Ley de las Corrientes

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    2 Ley de Kirchhoff o Ley de las tensiones

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    2 Ley de Kirchhoff o Ley de las tensiones

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    Planteamiento de un Problema

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    Planteamiento de un Problema

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    Ejemplo N 1

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    Ejemplo N 1

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    Ejemplo N 1

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    Ejemplo N 1

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    Ecuaciones de Maxwell o de Mallas

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    Ecuaciones de Maxwell o de Mallas

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    Ejemplo N 2

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    Teorema de Superposicin

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    Ejemplo N 3Teorema de Superposicin

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    Ejemplo N 3Teorema de Superposicin

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    Ejemplo N 3Teorema de Superposicin

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    Teorema de Sustitucin

    Si por una rama de red o circuito circula la corriente Iab y el voltaje

    entre sus terminales es Vab, el teorema de Sustitucin dice que:

    Una rama distinta puede sustituirla en su lugar, mientras que todas

    las otras partes de la red incluyendo corrientes, voltajes y fuentes en

    otras ramas permanezcan sin cambio, siempre que la rama sustituta

    tenga tambin la diferencia de potencial Vab, cuando por ella

    circula la corriente Iab.

    El uso ms comn de este teorema es para reemplazar un elemento

    pasivo (resistencia o impedancia) por una Fuente de Tensin o

    viceversa.

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    Fuentes de PotenciaFuente de Voltaje constante

    Fuente de Corriente constante

    Una Fuente de Voltaje o tensin constante es una Fuente de

    Potencia que es capaz de mantener el voltaje entre sus

    terminales sin importar la corriente.

    Fuente de voltaje constante significa que la tensin o voltaje desalida es independiente de la carga (Rc)

    Una Fuente de Corriente constante es una Fuente dePotencia que es capaz de mantener la corriente de

    salida sin importar el voltaje o tensin en sus terminales

    Fuente de corriente constante significa que la corriente

    de la fuente no depende de la carga (Rc) conectada.

    Fuente de Voltaje constante

    Fuente de Corriente constante

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    Aplicacin del Teorema de Sustitucin a fuentes de Voltaje y

    Corriente Constante

    Una Fuente de Corriente constante puede sustituirse por una Fuente de voltaje constanteequivalente , o viceversa, resultando las cargas o redes externas las mismas en ambos casos.

    Suponiendo que la red original y la red sustituta tiene iguales voltajes cuando llevan iguales

    corrientes.

    Para la Fuente de corriente, se cumple

    VL = Ri(I

    IL) = Ri. I

    Ri. IL

    Las condiciones necesarias para que ambas expresiones sean iguales, son que:

    Rv = Ri y V = Ri.I

    Para la Fuente de tensin, se cumple

    VL= V

    Rv.IL

    Por lo tanto, una fuente de voltaje constante con una resistencia en serie puede ser

    sustituida por una fuente de corriente constante en paralelo con una resistencia del

    mismo valor, o viceversa. Cumplindose la siguiente relacin:

    V = Ri.I y I = V/ Rv

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    Teorema de Thevenin

    Dada una red activa (red con resistencias lineales y fuentes de tensin y corriente) con dos terminales a y b

    que permiten acceso a la misma.

    1Cuando todas las fuentes interiores operan normalmente, aparece un voltaje Vo entre los terminales a y b,

    (medible mediante un voltmetro o calculable por anlisis de circuitos).

    2Cuando las fuentes interiores se reducen a cero (se pasivan), no aparecer voltaje entre sus terminales, y la

    resistencia Ro entre los terminales a y b puede calcularse o medirse mediante un mtodo de medicin.

    Las fuentes de tensin se reducen a cero, reemplazandolas por un cortocircuito

    Las fuentes de corriente se reducen a cero, abriendo sus terminales.

    El Teorema de Thevenin dice que si se conecta una red externa lineal a los dos

    terminales a y b, la red activa se comportar como si fuera una Fuente de tensin

    constante V0en serie con una nica resistencia R0.

    Es decir, puedo reemplazar a la red activa por una fuente de tensin constante Vo =

    VTH, en serie con una resistencia Ro = RTH

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    Teorema de Norton

    Es una variacin del Teorema de Thevenin, que reduce la red Activa a una Fuente de Corriente constante Ioen

    paralelo con Ro , en lugar de una fuente de tensin Vo en serie con Ro.

    La relacin entre ambas fuentes es:

    Io = Vo / Ro

    La tensin a circuito abierto Vo y la corriente de cortocircuito Io se miden o calculan en un mismo par

    de terminales de una red activa.

    La red activa es equivalente en estos terminales, tanto a una fuente de tensin constante Vo en serie

    con una resistencia Ro = Vo/Io, como alternativamente a una fuente de corriente Io en paralelo con la

    misma Ro = Vo/Io

    TEOREMA DE NORTON:

    Es decir, puedo reemplazar a la red activa por una fuente de corriente constante Io = I Norton en paralelo

    con una resistencia Ro = R Norton