CIRCUITOS RESISTIVOS

Presentamos los conceptos básicos y las leyes que sonfundamentales para el análisis de circuitos.

• LEY OHM’S - DEFINA LOS ELEMENTOS PASIVOS SIMPLES: EL RESISTOR

• LEY DE KIRCHHOFF – LAS LEYES FUNDAMENTALES DE CONCONSERVACIÓN- LEY DE KIRCHHOFF DE CORRIENTE (KCL) YLEY DE KIRCHHOFF DE VOLTAJE (KVL)

• Analizar y aprender los circuitos simples • LAZO SIMPLE- DIVISOR DE VOLTAJE• NODO SIMPLE- DIVISOR DE CORRIENTE

• COMBINACION DE RESISTORES SERIE/PARALLELO – Una técnica que reduce la complejidad de algunos circuitos

• CIRCUITOS CON FUENTES DEPENDIENTES - (NADA MUY ESPECIAL)

• Transformación estrella – delta – Técnica para reducir una conexión de resistor común que no están en serie ni en paralelo

RESISTORES )(tv

)(ti

Un resistor es un elemento pasivo, caracterizado por una relación algebraica entre el voltaje a través de sus terminales y la corriente a través de él

resistorun para general Modelo ))(()( tiFtv

Un resistor lineal obedece a la ley de OHM )()( tRitv

La constante, R, se llama la resistencia del componente y se mide en unidades de Ohm )(

Desde un punto de vista dimensional ohmios es una unidad derivada de voltios/amperios

)10(Ohm Kilo

)10(Ohm Mega

Ohm deEstandar Multiplos

3

6

k

M

ken aresistenci una resultando

mA

Volt escomún forma una

Conductancia

Si en vez de expresar la tensión en función del actual expresa una actual en términos de tensión, se puede escribir la ley de OHM

vR

i1

Puesto que la ecuación es algebraica puede omitirse la dependencia del tiempo

Gvi

RG

escribe sey

iaConductanc como 1

Definimos

La unidad de conductancia es Siemens (S)

Algunos resistores típicos

Símbolo

R

v

i

ation Represent Circuit

Nota: Convención de unresistor

Dos valores especiales deLos resistores

Circuit

Short

Circuit

Open

0v0i

G

R 0

0

G

R

Aproximación Lineal

Relación Actual v-I

Rango Lineal

v

i

La ley de Ohm es una aproximación válida mientras los voltajes y corrientes de permanecerán en el rango lineal

"Un toque de realidad”

PROBLEMA RESUELTO DE LA LEY DE OHM

OHMGviRiv

Una ecuación y tres variables. Dado dos el tercero puede encontrarse

Given current and resistanceFind the voltage

AI 2

5R

][10 VV

ADVERTENCIA uso del Convenio de signo.

RI V

Given Current and VoltageFind Resistance

][20 V

][4 AI

I

VR

5R

Given Voltage and ResistanceCompute Current

][12 V 3R

R

VI

][4 AI

Determine la dirección de la corriente mediante Convenio de signo.

Table 1 Keeping Units Straight

Voltage Current Resistance

Volts Amps Ohms

Volts mA k

mV A m

mV mA

¿UNIDADES?

CONDUCTANCIA EN SIEMENS, TENSIÓN EN VOLTIOS. POR LO TANTO CORRIENTE EN AMPERIOS

][8)( Ati

LA CONDUCTANCIA Y LA TENSIÓN DADA

LAS DIRECCIONES DE REFERENCIA SATISFACEN CONVENCIÓN SIGNO PASIVA

)()( tGvti OHM’S LAW

LEY DE OHM )()( tRitv

][2)()()2(][4 AtitiV

¿UNIDADES?

V4

EN EL EJEMPLO SE PODRÍA CONSIDERAR COMO ESTE

)()( tRitv

OHM’S LAW

RESISTENCIAS Y POTENCIA ELÉCTRICA

Resistores son componentes pasivos que sólo pueden absorber energía. La combinación de la ley de Ohm y las expresiones de potencia podemos derivar varias expresiones útiles

Law) s(Ohm' or

(Power)

GviRiv

viP

,

Consejos para resolver problemas: hay cuatro variables (P, v, i, R) y dos ecuaciones. Teniendo en cuenta las dos variables se pueden encontrar los otros dos.

i

vR

i

Pv

iP

,

, Given Rv, Given

R

vviP

R

vi

2

,

Ri, Given2, RiviPRiv

RP, Given

PRRivR

Pi , Si le dan datos, se puede elegir la

dirección de la referencia de tensión o corriente y el otro está dada por la Convención de signo pasiva de la resistencia.

UNA CUESTIÓN DE UNIDADES

Trabajando con unidades voltios, amperios vatios, Ohm, nunca hay un problema. Uno debe tener cuidado cuando se utilizan múltiplos o sub múltiplos.

mAikR 2,40 :EXAMPLE

La estrategia básica es expresar todas las variables dadas en unidades SI

)10*2(*)10*40( 33 Av ][80 V

2332 )10*2(*)10*40( ARiP

][10*160 3 W

DETERMINAR LA CORRIENTE Y POTENCIA ABSORBIDA POR EL RESISTOR

mA6

R

VRIVIP

22

])[6])([12( mAVP

][72 mW

R

VP S

2

)106.3)(1010( 332 WVS ][6 VVS

k

V

R

VI

10

][6][6.0 mA

?P

G

IVIRV SS

][1050

][105.06

3

S

AVS

][10 V

G

IRIP

22

][1050

][105.06

23

S

AP ][105.0 2 W

][5 mW

RIP 2

23

3

104

][1080

A

WR

kR 5

IVP S

][4

][80

mA

mWVS ][5 V

+

-

V12HALOGEN

LAMP

WP 60

Resistance of Lamp __________

Current through Lamp ________

Charge supplied by

battery in 1min ________

PROBLEMA EJEMPLO

Reconociendo el tipo de

problema: esta es una aplicación

de la ley de Ohm nos da energía

y voltaje. Se nos pide para la

resistencia, corriente y carga

Posible uso de las relaciones

I = P/V = 5A

R = V/I = 2.4 Ohms

tecurrentq

Q=5*60[C]

IRV

RIR

VVIP

22

2R

a

b

seconds) in is (time

at entering charge the is amCttqa ])[cos(10)(

)1(abi

)( tvab

)(tpR

____point than tagehigher vol has ___ point

___ to from___ flowscurrent the

,For

t2

Dado: carga. Requerido: corriente

idq

dtt mA

i

10

1 10 1

sin( )[ ]

( ) sin( )Dado: corriente. Requerido: voltaje

V Ri 2 10 0* sin

Dado: resistencia, corriente, voltaje. Requerido: Potencia

p Ri t A

p t W

2 2 2 2 2

2

2 10

200

[ ]*( ) *sin ( )[ ]

sin ( )

Gráfica para -sin(t)En el intervalo de tiempo, corriente de a b es negativo.

La corriente fluye de “b” a “a”

y el punto b tiene el mayor voltaje Pregunta del ejemplo