Unidad I: Conceptos Generales. Elementos y Leyes Básicas

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1 Unidad I: Conceptos Generales. Elementos y Leyes Básicas
UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial ICI ELECTROTECNIA Y ELECTRONICA Unidad I: Conceptos Generales. Elementos y Leyes Básicas Leyes de Kirchhoff

2 CIRCUITO RESISTIVO Clase Circuito Tipo Circuito Componentes
UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial CIRCUITO RESISTIVO Clase Circuito Tipo Circuito Componentes Fuente Independiente Corriente Continua Resistivo Fuentes de Voltaje y Corriente, Resistencias 2 ó mas Fuentes Independientes Corriente Alterna Fuentes de Voltaje y Corriente, Impedancias Fuente Dependiente FVCC FVCV FCCC FCCV

3 CIRCUITO RESISTIVO Clase Circuito Tipo Circuito Componentes
UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial CIRCUITO RESISTIVO Clase Circuito Tipo Circuito Componentes 2 ó mas Fuentes Independientes Corriente Continua Resistivo Fuentes de Voltaje y Corriente, Resistencias Resistencia Voltaje Corriente Potencia R = (ρ * L) / S V = I * R I = (V / R) P = V * I Leyes de Kirchhoff

4 UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES
Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial Definiciones - Nodo: Un punto de conexión de dos o más elementos de circuito se denomina nodo junto con todo el cable o alambre de los elementos. - Rama: Sección que une a un elemento a 2 nodos. - Malla: Conjunto de ramas que describen una trayectoria cerrada. - Corto circuito: Es una resistencia de cero ohmios, en otras palabras, es un conductor perfecto capaz de llevar cualquier cantidad de corriente sin sufrir una caída de voltaje por donde pasa. Dos puntos pueden ser cortocircuitados juntándolos con un cable. - Circuito Abierto: Es una resistencia de conductancia cero siemens, en otras palabras es un perfecto aislante capaz de soportar cualquier voltaje sin permitir que fluya corriente a través de él. Es decir, una resistencia infinita o un cable roto.

5 Ley de Corriente de Kirchhoff (LKC)
UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial Ley de Corriente de Kirchhoff (LKC) Ley de los nudos: La suma algebraica de las corrientes que entran o salen por cualquier nodo son cero. I1 - I2 - I3 = 0

6 Ley de Voltaje de Kirchhoff (LKV)
UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial Ley de Voltaje de Kirchhoff (LKV) Ley de las mallas: La suma algebraica de los voltajes a lo largo de cualquier trayectoria cerrada es cero.Otra forma de describir la ley de mallas es de la siguiente forma: En una malla, la suma algebraica de las fem es igual a la suma de las caídas de tensión en las resistencias.

7 Leyes de Kirchoff Aplicación a la resolución de circuitos:
UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial Leyes de Kirchoff Aplicación a la resolución de circuitos: 1. Se asigna arbitrariamente una intensidad en cada rama 2. Se elige un sentido de recorrido a cada malla ( generalmente sentido horario) 3. Se aplican las leyes de Kirchoff ε > 0, el sentido de recorrido de la malla entra por el polo negativo del generador ε < 0, el sentido de recorrido de la malla entra por el polo positivo del generador I > 0, su sentido coincide con el sentido de recorrido de la malla I < 0, su sentido es contrario al sentido de recorrido de la malla 7 7

8 UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES
Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial Leyes de Kirchoff Ejemplo 1: Calcular la intensidad que circula por cada rama en el circuito siguiente 8 8

9 Leyes de Kirchoff Malla 1: e1 = 3I + 4I1 ____________________________
UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial Leyes de Kirchoff Nudo “b” : I = I1 + I2 Malla 1: e1 = 3I + 4I1 Malla 2: -e2 = 2I2 + 4(-I1) ____________________________ Malla 1: 12 = 3I + 4I1 Malla 2: -5 = 2I2 - 4I1 ________________________________ 9 9

10 Leyes de Kirchoff Malla 1: e1 = 3I + 4I1 ____________________________
UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial Leyes de Kirchoff Nudo “b” : I = I1 + I2 Malla 1: e1 = 3I + 4I1 Malla 2: -e2 = 2I2 + 4(-I1) ____________________________ Malla 1: 12 = 3I + 4I1 Malla 2: -5 = 2I2 - 4I1 ________________________________ Al resolver: I = 2 A, I2 = 0.5 A, I1 = 1.5 A Como al resolver las ecuaciones las intensidades nos resultan (>0), el sentido real de las intensidades coincide con el sentido elegido. Si alguna intensidad resultara (<0), el sentido real de la intensidad, sería contrario al elegido para plantear las ecuaciones. 10 10

11 Ejercicios Ejemplo 3.3-2 Pág. 70 Dorf: Ejemplo 3.5-2 Pág. 81 Dorf:
UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial Ejercicios Ejemplo Pág. 70 Dorf: Ejemplo Pág. 81 Dorf:

12 LEY DE KIRCHHOFF TAREA: Demostrar a partir de LCK que:
UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial LEY DE KIRCHHOFF TAREA: Demostrar a partir de LCK que: Hasta aquí clase 3

13 LEY DE KIRCHHOFF TAREA Demostrar a partir de LVK que:
UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial LEY DE KIRCHHOFF TAREA Demostrar a partir de LVK que: Hasta aquí clase 4

14 Circuito Mixto Ejemplo Mixto 1:
UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Industrial Circuito Mixto Ejemplo Mixto 1: Calcular la resistencia equivalente entre los nodos A y B del circuito de la figura: R eq: 2.8 Ω

15 FIN UNIVERSIDAD DIEGO PORTALES Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Industrial FIN