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Redes Eléctricas Héctor Chang Gil Bor 1

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Page 1: redes electricas presentacion - CIMAT · La corriente mide cuantas cargas eléctricas atraviesan una conexión por unidad de tiempo. El potencial es un conjunto de valores asignados

Redes EléctricasHéctor Chang

Gil Bor

1

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Componentes

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Light Emitting Diode (LED)

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Breadboard

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Resistencia

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Proyecto 1

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Observaciones

El LED se prende solo cuando se conecta en la dirección correcta.

No todas las resistencias son iguales.

La resistencia protege al LED para que reciba la corriente apropiada.

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Proyecto 2: Interruptor

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Proyecto 3

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Proyecto 4: Interruptores de escalera

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Capacitor

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Proyecto 5: Temporizador de luz

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Observaciones

El capacitor funciona solo cuando se conecta en la dirección correcta.

El tiempo de carga del capacitor está alrededor de CR

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Multímetro

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Proyecto 6: Medir la resistencia entre A y B (r = 1 kohm)

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Resistencias en serie

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Resistencias en paralelo

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Proyecto 7: Construir una resistencia de 750ohms usando la menor cantidad de resistencias de 1kohm

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Proyecto 8: Calcular la resistencia total

1k 1k

10k 10k

750

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Proyecto 9: Calcular la resistencia total entre A y B (r = 1kohm)

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Proyecto 10: Calcular la resistencia entre A y D

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Leyes Fundamentales

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La corriente mide cuantas cargas eléctricas atraviesan una conexión por unidad de tiempo.

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El potencial es un conjunto de valores asignados a los nodos y son los responsables de la corriente: Las cargas se mueven en la

dirección donde el voltage disminuye.

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Georg Ohm

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La corriente eléctrica se conserva.

Es decir que el total de las corrientes que entran y salen de cada nodo son iguales.

Gustav Kirchhoff

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Proyecto 11: Divisor de voltaje

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Proyecto 12: Divisor de voltaje II

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Proyecto 13: Calcular la corriente en la red

1k

1k

1k

1k10k

3V

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Observación

Kirchhoff + Ohm:

(C1+C2+...+Cn) v = C1v1 + C2v2 + … + Cnvn

Ci = 1/Ri Conductancia

Pi = Ci/(C1+C2+...+Cn)

Delta v = P1v1 + P2v2 + … + Pnvn - v Laplaciano

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Resistencia efectiva (Ohm): R = V/I

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Corolario: Resistencias en serie y paralelo

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Corolario: Transformada Wye-Delta

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Proyecto 14: Calcular la resistencia efectiva

1k

1k

1k

1k10k

3V

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Desigualdades usando circuitos

a

a

b

b

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Proyecto 15: Desigualdad media aritmética media armónica

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Capacitancia = Carga / Voltage

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Proyecto 16: ¿Carga almacenada?

E1=4V E2=8V E3=12V E4=16V

C1=C2=C3=C4=1µF

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Analogías

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Quiz

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Probabilidades

Ana y Beto juegan águila o sol. Ana comienza con 3 pesos y Beto con 2 y cada vez que uno de ellos gana debe pagar un peso al otro. El juego acaba cuando alguno de ellos se gana los 5 pesos.

¿Cuál es la probabilidad de que Ana se gane los 5 pesos?

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Pn = Probabilidad de que Ana gane si comienza con n pesos

P3 = ?

P0 = 0

P5 = 1

Pn = (P(n+1)+P(n-1))/2

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El paseo del borracho

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Proyecto 17: Un borracho pasea en el siguiente vecindario. Cuando llega a uno de los nodos de la frontera este puede (E) escapar de la policía o (P) ser atrapado.

Para cada uno de las 5 posibles posiciones iniciales ¿Cuál es la probabilidad de que escape?

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Proyecto 18: Un borracho pasea en el siguiente vecindario. Cuando llega a uno de los nodos de la frontera este puede (E) escapar de la policía o (P) ser atrapado.

Para cada uno de las 5 posibles posiciones iniciales ¿Cuál es el

tiempo promedio que el borracho pasea antes de escapar o ser

atrapado?