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ETAPA 1- RECONOCER LOS PRESABERES NECESARIOS PARA EL CURSO

NOMBRE: NELSON YOHANI CEPEDA BETANCOURT

CODIGO:1096956194

GRUPO: 243005_35

TUTOR: JESUS OMAR VARGAS

SISTEMAS DINAMICOS

INGENIERIA ELECTRONICA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

MALAGA – SANTANDER

FEBRERO 2020

OBJETIVOS

1. Comprender el funcionamiento de un circuito resistivo. 2. Calcular los valores de resistencia equivalente, voltaje y corriente en cada componente. 3. Empleamos análisis de circuitos con nuestros conocimientos previos para definir la ecuación de un sistema. 4. Poner en práctica las Ley de Ohm, leyes de Kirchhoff y ecuaciones lineales para el despeje de fórmulas.

Introduccion

En el trascurso de esta actividad se desarrollan una serie de ejercicios que le van a permitir al lector a ver y comprender como las matemáticas nos permiten dar una respuesta clara el problema que se le esté aplicando ya que me permite calcular funciones infinitesimales. En este trabajo se va a tratar el estudio matemático sobre los métodos para la resolución de ecuaciones lineales y de análisis de circuitos en DC por medio de la ley de ohm y de Kirchhoff para dar respuesta a los problemas planteados. Lo que nos proporciona a nosotros los estudiantes de ingeniería las bases para el análisis de los sistemas dinámicos.

Ejercicio planteado

1. Elegir uno de los circuitos que se encuentran en el anexo e informar a través del foro y tema de la actividad.

2. Analizar el circuito aplicando técnica de análisis de circuitos por mallas y determinar los valores de las siguientes variables, relacionándolas en una tabla de manera organizada.

• Corriente en cada uno de los componentes del circuito. • Voltaje en cada uno de los componentes del circuito. • Potencia disipada por cada componente del circuito

Identificamos las mallas y dirección de la corriente

Como podemos ver tenemos 3 mallas por lo tanto vamos a obtener 3 ecuaciones Ahora vamos a establecer la dirección de corriente para cada una de las mallas

ECUACION 1 R1*I1=0 220Ω*I1=0 ECUACION 2 -V1+R3*(I2-I3) +R4*I2+R2*I2=0 -7V+330Ω(I2-I1) +220Ω*I2+1000Ω*I2=0 330*I2-330*I1+220*I2+1000*I2=7V -330Ω*I1+1110Ω*I2=7V ECUACION 3 R3*(I2-I3) +R5*I3=0 330Ω*(I2-I3) +1000Ω*I2=0 330*I2-330*I3+1000*I2=0 1330Ω*I2-330*I3=0

RESOLVEMOS

220 I 1=0 −330 I 1+1110 I 2=7 1330 I 2−330 I 3=0

{

220Ω*I1=0 -330Ω*I1+1110Ω*I2=7V 1330Ω*I2-330*I3=0 Dividir 0 en 220

De donde obtenemos que I1=0 Ahora teniendo este valor remplazamos en la segunda ecuación

−330( 0)+1110 I 2=7 1110 I 2=7 Despejamos

I 2=

7 1110

I 2=0,006306 Y ya teniendo I1 y I2 podemos obtener I3 1330Ω*I2-330*I3=0

7 ( 1110 )−330 I 3=0

1330∗

−330 I 3=−8,3873873 Dividimos −8,3873873 en -330

I 3=0.02541632

Ya tenemos la corriente en cada uno de las mallas del circuito Ahora calculamos el voltaje

V =R∗I V R 1=R 1∗ℑ1 V R 1=220∗0 V R 1=0 V R 2=R 2∗ℑ 2 V R 2=1000∗0,006306 V R 2=6.306

V R 3=R 3∗(ℑ3−ℑ2) V R 3=330∗(0.02541632−0,006306) V R 3=6.3063

V R 4=R 4∗ℑ2 V R 4=220∗0,006306 V R 4=1.387 V R 5=R 5∗ℑ 3 V R 5=1000∗0.02541632 V R 5=25.416 Ahora calculamos la corriente en cada uno de los componentes del circuito

I R 1= I R 1=

V R1 R1

0 220

I R 1=0 I R 2=

V R2 R2

I R 2=

6.306 1000

I R 2=0.0063 I R3=

V R3 R3

I R3=

6.3063 330

I R 3 =0.01911 I R 4=

VR4 R4

I R 4=

1.387 220

I R 4=0,006306 I R5=

V R5 R5

I R5=

25.416 1000

I R 5 =0,025416

Ahora calculamos la potencia

P=V ∗I P R 1=0∗0 P R 1=0 P R 2=6.306∗0,006306 P R 2=0,0397656 P R 3=6.3063∗0,01911032 P R 3=0,1205 P R 4=1.387∗0,006306 P R 4=0.008746 P R 5=25.416∗0.025416 P R 5=0,645973

Tabla 1 Elementos I R1 I R2 I R3 IR 4 I R5

Resistencia 220 Ω 1000 Ω 330 Ω 220 Ω 1000 Ω

Voltaje (V) 0 6.306 6.3063 1.387 25.416

Corriente ( A) 0 0,006306 0,01911032 0,006306 0,025416

Potencia (W) 0 0,0397656 0.1205 0.008746 0,645973

3. Anexar en el trabajo capturas de pantalla de la ejecución del programa en Matlab elaborado en el numeral 2.

Solución en octave

4. Revisar el syllabus del curso e identificar presaberes y necesidades de aprendizaje en función de los contenidos presentados para el curso y relacionarlos en una tabla como la presentada a continuación: Presaberes

Necesidades de Aprendizaje

 

Ecuaciones lineales código de programación diseñado.

  

Ecuaciones diferenciales Diagramas de bloqueo Obtener los modelos matemáticos de Sistemas dinámicos en el dominio del sistemas físicos en el dominio del tiempo tiempo

 

Comportamiento transitorio y estacionario Diagrama de bloques



ecuaciones de espacios de estados y Interpretar los criterios de controlabilidad y

Reconocer los presaberes necesarios para el curso

Analizar el comportamiento transitorio y estacionario de sistemas físicos en el dominio de la frecuencia



su correlación con la función de transferencia diagrama de bloques



controlabilidad y observabilidad



Identifica los conceptos necesarios e interpreta los procedimientos para Presentar prueba objetiva cerrada (POC), para modelar sistemas físicos. comprobar los aprendizajes obtenidos a lo Aplica los principios físicos y largo del curso. matemáticos para el modelado de sistemas en el dominio del tiempo y de la frecuencia. Desarrolla los ejercicios propuestos para determinar la respuesta correcta





observabilidad de sistemas modelados en espacios de estados

CONCLUSION



Con el desarrollo de este trabajo ampliamos nuestros conocimientos acerca de los circuitos resistivos y de la forma en que por el circulan la corriente y el voltaje.



También aprendí mucho consultando los conceptos a tener en cuenta para el análisis de circuitos lo cual me ayudo a entender de cómo está compuesto y lo que debo tener en cuenta a la hora de realizar algunas medidas