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