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LABORATORIO 2 CIRCUITOS ELECTRICOS- MALLAS Y NODOS Integrantes: Santiago Baracaldo F. Daniel Buitrago OBJETIVOS 1. Comprobar la efectividad del uso de las técnicas para el análisis de circuitos. 2. Determinar el método más útil a la hora de realizar un análisis de circuitos. 3. Realizar comparaciones entre los datos teóricos usando las técnicas de análisis de circuitos y los datos prácticos adquiridos en el desarrollo de la práctica. PROCEDIMIENTO 1. Realice el montaje de los siguientes circuitos: CIRCUITO No. 1:

Realice el análisis de mallas. Complete: No. De mallas _______5_____ Ecuación malla: ______en los calculos________

Ir1 Ir2 Ir3 Ir4 Ir5 Ir6 Ir7

Teórico -508,132 µA -196,14 µA -9,16543 µA -916547 µA -508,132 µA -7 mA -311,992 µA

Practico N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A

% error N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A

2. Circuito 2:

Realice análisis con ambas técnicas y compare los resultados. Completar la siguiente tabla. Ir1 Ir2 Ir3 Ir4 Ir5 Vr1 Vr2 Vr3 Vr4 Vr5

Teórico 1,43 mA 675 µA 755 µA -9914 µA 854,14 µA Teórico 14,3 V 0,675 V 1,66 -0,99 V 4,01 V

Practico 1,38 mA 760 µA 750 µA -9926 µA 853,2 µA Practico 14,49 V 0,67 V 1,73 -1,1 V 4,1

% error 3,51 % 0,74 % 0,66 % 0,12 % 0,11 % % error 1,32 % 0,74 % 4,21 % 11,11 % 2,24 %

INFORME 1. Anexar los cálculos teóricos utilizados para el desarrollo del análisis de los circuitos. 2. Investigue acerca de la técnica supernodo y supermalla en el análisis de circuitos. Realice ejemplos. 3. Realice un pequeño programa con la ayuda de algún programa como por ejemplo MATLAB para realizar el cálculo de las corrientes de malla del circuito del punto a. Anexe el código. 4. Conclusiones.

Solución Rta: 2.Supernodo: En análisis de circuitos eléctricos, el análisis de nodos, o método de tensiones nodales es un método para determinar la tensión (diferencia de potencial) de uno o más nodos.1 Desde luego, se debe considerar la forma en que afectan las fuentes de voltaje, así como las fuentes dependientes, a la estrategia del análisis nodal. Se considera el caso en que haya una fuente de voltaje entre dos nodos.2

El método más sencillo para realizar este análisis considera al nodo v1, al nodo v2 y a la fuente de voltaje en conjunto como una especie de supernodo y se aplica la LKC en ambos nodos al mismo tiempo; el supernodo se indica por medio de una región encerrada por la figura de color azul de la figura anterior. Al hacer el análisis nodos con esta consideración se percatará de que se tiene 2 incógnitas y solo una ecuación (la del supernodo entre v1 y v2). La ecuación adicional se obtiene del supernodo mismo y es la siguiente: v2 - v1 = Vsn Con esta ecuación ya es posible obtener los voltajes de los nodos.

1

Análisis de nodos. (2017, 6 de septiembre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 23:20, marzo 6, 2018 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=An%C3%A1lisis_de_nodos&oldid=101692990. 2 mty.itesm.mx. (2003). Práctica 3 - Análisis nodal y de malla básicos. [online] Available at: http://www.mty.itesm.mx/etie/elearning/circuitos1/webpages/p3_explicacion.htm [Accessed 6 Mar. 2018].

La supermalla En el caso de que se encuentre una fuente de corriente entre dos mallas se puede crear un tipo de supermalla a partir de estas dos; la fuente de corriente está en el interior de la supermalla. De este modo se reduce en 1 el número de mallas para cada fuente de corriente presente. Si la fuente de corriente se ubica en el perímetro del circuito, entonces se ignora la malla simple en la cual se encuentra. Considere el siguiente circuito con una supermalla.3

Las corrientes de malla i1, i2 e i3 ya se han asignado; además la fuente de corriente nos lleva a crear una supermalla cuyo interior es el de las mallas 1 y 3, como se ve en la figura anterior. Aplicando la LKV alrededor de este lazo: Ecuación de la Malla 1 -7 + 1(i1 - i2 ) + 3(i3 - i2 ) + 1 i3 = 0 o bien, i1 - 4 i2 + 4 i3 = 7 Ecuación de la Malla 2 1(i2 - i1 ) + 2 i2 + 3(i2 - i3 ) = 0 o bien, -i1 + 6 i2 - 3 i3 = 0 Ecuación de la Supermalla i1 - i3 = 7

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mty.itesm.mx. (2003). Práctica 3 - Análisis nodal y de malla básicos. [online] Available at: http://www.mty.itesm.mx/etie/elearning/circuitos1/webpages/p3_explicacion.htm [Accessed 6 Mar. 2018].

4.Concluciones   

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Se concluye que los cálculos teóricos como los experimentales están dentro de un rango de lo correcto ya que los cálculos de los porcentajes de error fueron relativamente bajos. El voltaje del sistema no debe de ser mayor a los voltajes de entrada a este sistema. La tolerancia del de las resistencia en el montaje 2 pueden haber afectado los resultados ya que algunas de estas resistencias son montadas en serie como en paralelo para conseguir un valor concreto de ohnmiaje. Se concluye que se utiliza las fuentes para