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• MIGUEL CASTAÑEDA CHINCHAYHUARA

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Circuitos Eléctricos CIRCUITOS EN CORRIENTE CONTINUA (DC) Ing. E. Omar Solano Rodriguez.

Ley de Ohm

Resistividad de algunos Materiales

Resistencia

Proporcionalidad i y v

R(Ω), Constante Proporcional

Ley de Ohm R = 0, Corto circuito

R = ∞, Circuito abierto

- No todos los resistores cumplen la Ley de Ohm (No Lineal) - Los que cumplen, se les conoce como resistor lineal (Resistencia constante)

Conductancia Capacidad de un elemento para conducir corriente eléctrica; se mide en mhos ( ) o siemens (S)

Potencia en términos de R

Ejemplos: Se construye un resistor con un alambre de calibre 0.2mm2 fabricado con platino (ρPt = 1.1*10-7 Ω.m), el alambre está enrollado en un cilindro de cerámico como se muestra en la figura N°1, y se hacen 450 aspiras en el cilindro. Calcule el valor del resistor y su conductancia.

Figura N°1: Resistor

Rpta = 6.22 Ω

Ejemplos: Calcule la tensión v, la conductancia G y la potencia p.

Nodos, Ramas y Lazos Ramas: Cualquier elemento de 2 terminales Nodos: Punto de conexión entre dos o más ramas Lazos: Cualquier trayectoria cerrada en un circuito Donde: Ramas =b; Nodos=n; Lazos=l

b = l + n -1

Ley de Kirchhoff La ley de corriente de Kirchhoff (LCK), establece que la suma algebraica de las corrientes que entran a un nodo (o frontera cerrada) es de cero. Se basa en la conservación de la carga.

Donde: N = n° ramas conectadas al nodo in es la n-ésima corriente que entra al (o sale del) nodo.

i +(-i )+i +i +(-i )=0 1

2

3

4

5

La suma de las corrientes que entran a un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen de él.

i +i +i =i + i 1

3

4

2

5

Corriente Equivalente

Un circuito no puede contener dos corrientes diferentes, I1 e I2 en serie, a menos que I1 = I2; de lo contrario, se infringirá la LCK.

La ley de tensión de Kirchhoff (LTK) establece que la suma algebraica de todas las tensiones alrededor de una trayectoria cerrada (o lazo) es cero. Se basa en el principio de la conservación de la energía.

Donde: M es el número de tensiones (o el número de ramas en el lazo) y vm es la m-ésima tensión.

Suma de caídas de tensión = Suma de aumentos de tensión

Tensión Equivalente

Para no infringir la LTK, un circuito no puede contener dos tensiones diferentes V1 y V2 en paralelo, a menos que V1 = V2.

Divisor de Tensión

𝑬=

𝑬𝟏 ∗ 𝑹𝟐

𝑹𝟏 + 𝑹𝟐

Divisor de Corriente

Ejemplos 1: Calcule las corrientes y voltajes en todas las resistencias del siguiente circuito

Ejemplos 2: Calcule las corrientes y voltajes en todas las resistencias del siguiente circuito

Ejemplos 3: Calcule Vx y la potencia absorbida por el resistor de 3 Ω Y 12Ω.

Ejemplos 4: Calcule V e Ix en el circuito.

Ejemplos 5: Calcule las corrientes y voltajes en todas las resistencias del siguiente circuito

Ejemplos 6: Calcule Vo/Vs en términos de α, R1, R2, R3 y R4. Si R1 = R2 = R3 = R4, ¿Qué valor de “α” producirá |Vo/Vs| = 10?

Ejemplos 7: Encuentre el número de nodos, lazos y mallas de ambas figuras respectivamente.

Ejemplos 8: Encuentre I y Vab en el circuito.

Ejemplos 9: Encuentre la corriente, tensión y potencia asociadas por el resistor de 20 kΩ

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