CIRCUITOS ELÉCTRICOS

Prof.: Ing. Adriana Aveiro

ELEMENTOS DE UN ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICOCIRCUITO ELÉCTRICO

1) Elementos Pasivos de Circuito1) Elementos Pasivos de Circuito

Los elementos pasivos del circuito (resistencias, inductancias y capacitancias) están convenientemente definidos por la forma en que el voltaje y la corriente se relacionan con el elemento individual.

Los elementos pasivos absorben o almacenan la energía procedente de las fuentes.

Elementos Pasivos

Elemento de circuito

Unidades

Resistencia, R

Ohms

()

Inductancia, L

Heinris

(H)

Capacitancia, C

Farads

(F)

2) Elementos Activos de Circuito2) Elementos Activos de Circuito

Los elementos activos de circuitos son fuentes de voltaje o corriente, capaces de suministrar energía a la red eléctrica.

+V

+

-V I

Fuentes de Voltaje Fuente de Corriente

ANÁLISIS DE CIRCUITOSANÁLISIS DE CIRCUITOS

Sentido de circulación de la Sentido de circulación de la corriente eléctricacorriente eléctrica

Cuando hay una corriente eléctrica quiere decir que se están moviendo los electrones y los mismos tienen carga negativa, por lo tanto van hacia el positivo. Entonces el sentido físico de circulación es de negativo a positivo.

Sentido de circulación de la Sentido de circulación de la corriente eléctricacorriente eléctrica

Para la resolución de ejercicios y el análisis de circuitos se suele tomar el sentido de circulación de la corriente (positivo a negativo) ya que facilita el cálculo y se lo llama sentido técnico. El otro, llamado sentido físico, corresponde al movimiento de los electrones.

Ecuaciones de Circuito

Leyes de KirchhoffLeyes de KirchhoffLas leyes de Kirchhoff permiten resolver de

forma sistemática problemas de circuitos eléctricos, que tendrían difícil solución por

aplicación directa de la ley de Ohm.Las leyes de Kirchhoff son dos:Ley de Kirchhoff de la Corriente.Ley de Kirchhoff del Voltaje.

Definiciones Previas

Nudo: Es un punto de la red en el cual se unen tres o más conductores.

I1 I2

I3I4

I5

Malla: Es un circuito que puede recorrerse sin pasar dos veces por el mismo punto.

+ -+

-

+

-

+

Vb

+

Va

V3 R3V2R2

V1

R1

I

i2

i1

i3

Ley de Kirchhoff de la Corriente:

La suma algebraica de las corrientes en un nodo es cero. Su expresión matemática será:

n

1i1 0I

Para aplicar esta ley hay que fijar arbitrariamente un sentido positivo, por ejemplo, el de llegada.

I1 I2

I3I4

I5

I1 + I2 + I3 - I4 - I5 = 0

o también:

I1 + I2 + I3 = I4 + I5

Es decir, la corriente que llega a un nudo es igual a la que sale de él.

Ley de Kirchhoff del Voltaje:

La suma algebraica de los voltajes aplicados a una malla es igual a la suma de las caídas de tensión en dicha malla.

)R(IV jji

+ -+

-

+

-

+

Vb

+

Va

V3 R3V2R2

V1

R1

I

i2

i1

i3

Va + V1 + V3 + Vb + V2 = 0

Para aplicar esta ley se empieza por elegir un sentido de circulación positivo (ej.: a favor de las agujas del reloj) y se asignan sentidos arbitrarios a las corrientes que circulan por cada rama.Todos los voltajes que tengan este sentido serán positivos, y negativos los que tengan sentido contrario.

Ejercicio: Determinar las corrientes que circulan por la malla.

+8V

2

10

5

+20V

A

B

Divisor de Tensión y CorrienteDivisor de Tensión y Corriente

Divisor de Tensión (Voltaje)Con frecuencia dos o más resistencias conectadas en serie reciben el nombre de divisor de voltaje.

R2

R1

+Vcc

Vx

R2R1

R2VccVx

Ejemplos:

Para el circuito de la figura, calcular el voltaje en R2 si sabemos que Vcc=9 [V], R1=1,2 [K] y R2=2,2 [K].

Sabemos que el voltaje Vx=3,6 [V], Vcc=15 [V], R1=5,6 [K]. ¿cuál es el valor de R2?

R2

R1

+Vcc

Vx

Divisor de CorrienteDivisor de Corriente

Dos o mas resistencias en paralelo, dividirán la corriente total IT

B

A

R2R1

IT

I1I2

R2R1

R2II T

1

R2R1

R1II T

2