FANDOM


Bienvenidos "cachorros" eléctricos

Con agrado los recibimos en esta Wiki para felicitarlos y desearles lo mejor en el comienzo de la vida universitaria. Mi intención es ayudarles con una materia relevante a la carrera y así poder facilitarles el estudio. A continuación les daré unos avances y métodos de fácil resolución para circuitos eléctricos, que podrán utilizar en Introducción a la Ingeniería y posteriormente en Redes Eléctricas 1 y 2, además de otros cursos presentes en la malla de Ingeniería Eléctrica. Estos conceptos son básicos dentro de la especialidad y por experiencia con el tiempo se olvidan.

No entrare en detalles sobre los conceptos de corriente , resistencia y voltaje eléctrico ya que el enfoque es a la resolución de circuitos eléctricos.

Circuitos eléctricos

Un circuito es una red eléctrica que al menos contiene una trayectoria cerrada, donde la red eléctrica es la interconexión de dos o más componentes eléctricos que para nuestro caso explicativo serian resistencia eléctrica (carga), fuentes de voltajes y de corriente.
2

Imagen de especificando rama y nodo

También es necesario definir que es un nodo (nudo) y una rama. El nodo es el punto de unión de dos o más componentes y la rama es el trazo que representa un elemento del circuito.

Por otro lado es importante tener en cuenta que las fuentes son ideales, por definición, una fuente de voltaje ideal entrega un voltaje constante con una resistencia de magnitud tendiendo al infinito (circuito abierto) y una fuente de corriente ideal entrega al circuito una corriente constante con una resistencia de magnitud nula (un circuito cerrado). Cabe decir que los conductores que unen los componentes son ideales, o sea de resistencia cero.

Leyes de Ohm, tensiones y corrientes

Fundamentos y leyes que son elementales para comprender los métodos y las bases de un circuito.

Ley de Ohm: La resistencia eléctrica es el elemento pasivo más simple, así que la explicación de esta ley comienza considerando el trabajo del físico alemán, Georg Simón Ohm, quien publicó una relación matemática entre corriente, tensión (voltaje) y resistencia. La formula es V=R x I , donde V es el voltaje en voltios [V], R es la resistencia en ohm [omega] e I es la corriente en amperios [A].

Ley de corrientes: Según Gustav Robert Kirchhoff debe cumplirse la ley de conservación de la energía, por lo tanto “La suma algebraica de las corrientes que entran a cualquier nodo es cero”, también conocida comúnmente con las siglas LKC.


Ley de tensiones: Además Kirchhoff planteo otro fundamento llegando a la siguiente conclusión “La suma algebraica de las tensiones alrededor de cualquier trayectoria cerrada es cero”, que habitualmente se conoce con las siglas LKV o LKT.

Con estas leyes y conceptos estamos capacitados para explicar los distintos métodos a utilizar en el desarrollo de problemas de redes eléctricas.

Métodos para resolución de circuitos

Solo estudiaremos estos métodos para corrientes y voltajes de funciones continuas.

Método de nodos: Basado en las ley de Kirchhoff de las corrientes y la ley de Ohm. Consiste en el análisis nodal de los circuitos en el cual definimos un nodo de referencia que en consecuencia tiene un voltaje de valor cero y no importa la elección es este.

Para ilustrar el método utilizaremos un ejemplo de resolución.
Ejemplo nodos

Ejemplo para Nodos

La nemotecnia para construir las ecuaciones para cada nodo excluyendo el de referencia es la siguiente: sumamos todos los inversos aditivos de las resistencias que están conectadas al nodo de análisis y lo multiplicamos por el voltaje de ese nodo, menos la suma de todas los inversos aditivos de las resistencias vecinas (resistencias entre el nodo estudiando y otro, sin contar el de referencia) por su respectivo voltaje de nodo que es diferente al analizando, y es igual a la suma de todas las fuentes de corrientes conectadas al nodo en estudio. Esto se extiende para cada nodo excepto el de referencia, en el ejemplo esto es,

Resolucion nodos

Solución del ejemplo de nodos.





Método de mallas: Utilizando leyes de Kirchhoff de voltajes y de Ohm derivamos al método de mallas. Consiste básicamente es establecer arbitrariamente corrientes a un circuito cerrado.

Malla

Ejemplo para Mallas

Tenemos que tener en cuenta que la cantidad de ecuaciones es igual a la cantidad de corrientes de mallas asignadas. Construimos las ecuaciones de la siguiente forma: La suma de las todas las resistencias por el cual pasa la corriente que estamos analizando (corriente de malla) multiplicada por esta corriente, menos todas las corrientes de mallas que tengan una resistencia en común(resistencia entre corrientes de mallas), es igual a la suma de todas las fuentes de voltajes que se encuentran en la malla que estamos analizando, en palabras más sencillas,

Resolucion maa

Solución del ejemplo de mallas.










Conclusión

En resumen, estos métodos son de gran uso para algunos de los ramos más importantes de la carrera y que más de alguna vez causan problemas por confusiones de la mala base que uno tiene sobre la electricidad. Estos métodos son válidos para cualquier tipo de funciones, es decir, continua o periódica o ambas, por consiguiente se pueden agregar otros componentes y no usar solo resistencias, debido a que otros artefactos funcionan con funciones periódicas como las bobinas y capacitores que son de gran importancia en las industrias.

Espero haber ayudado con algunas duda o haberles enseñado algo no nuevo, me encuentro disponible para resolver cualquier consultas.

¡Interferencia de bloqueo de anuncios detectada!


Wikia es un sitio libre de uso que hace dinero de la publicidad. Contamos con una experiencia modificada para los visitantes que utilizan el bloqueo de anuncios

Wikia no es accesible si se han hecho aún más modificaciones. Si se quita el bloqueador de anuncios personalizado, la página cargará como se esperaba.

También en FANDOM

Wiki al azar