LEYES DE OHM, KIRCHHOFF Y PROPIEDADES DE CIRCUITOS Oscar Ignacio Botero H.

PARTES DE UN CIRCUITO Malla Nodo Circuito A continuación hay varias definiciones que son imprescindibles en los análisis de circuitos. CIRCUITO: combinación de varios componentes eléctricos ó electrónicos que cumplen una determinada función. NODO: punto de conexión donde se unen dos o más terminales de los elementos. MALLA: es una trayectoria cerrada sin otras trayectorias en su interior.

LEY DE OHM Esta ley relaciona la proporcionalidad que existe entre la corriente y el voltaje, a esta relación de proporcionalidad se le denomina resistencia eléctrica.   La ley dice: el Voltaje es igual al producto de la Corriente o cantidad de electrones y el valor de la Resistencia donde se consume y transforma la energía.

Ej: ¿Halle la corriente si la resistencia vale 1K y el voltaje 10V? LEY DE OHM… cont Ej: ¿Halle la corriente si la resistencia vale 1K y el voltaje 10V?

LEY DE WATT Esta ley relaciona la proporcionalidad que existe entre el voltaje y la corriente, a esta relación de proporcionalidad se le denomina potencia eléctrica.   La ley dice: la Potencia es igual al producto del Voltaje y el valor de la Corriente donde se consume y transforma la energía.

LEY DE WATT …cont Ej: ¿Halle la potencia que disipa un circuito si el voltaje de alimentación es de12v y la corriente eléctrica es de 3µA? Ej: ¿Halle la potencia que disipa un circuito si el voltaje de alimentación es de100v y la resistencia es de 20Ω?

LEYES DE KIRCHHOFF En honor al físico Alemán Gustav Kirchhoff (1824-1887) quien inventó dos leyes una para la corriente y la otra para el voltaje. Ley de Kirchhoff de corriente (LKC). Ésta ley dice que en cualquier nodo de un circuito, la suma de corrientes es igual a cero, o también, las corrientes que llegan a un nodo son iguales a las corrientes que salen de dicho nodo. Se aplica únicamente a circuitos en conexión paralela. Nodo I1 = I2 + I3 + I4

Ej: ¿Halle I3 si los valores de I1 = 10mA, I2 = 3mA e I4 = 5mA? LEYES DE KIRCHHOFF… cont Ej: ¿Halle I3 si los valores de I1 = 10mA, I2 = 3mA e I4 = 5mA? Nodo I1 = I2 + I3 + I4

LEYES DE KIRCHHOFF… cont Ej: ¿Halle la corriente (I6) en R6 en el nodo A y en el nodo B?

LEYES DE KIRCHHOFF… cont Ley de Kirchhoff de voltaje (LKV). La ley de voltaje de Kirchhoff dice que los voltajes aplicados en cualquier circuito simple suman cero; o también, las subidas de voltaje son iguales a las caídas de voltaje en un circuito simple. Se aplica únicamente a circuitos en conexión serie. V = V1 + V2 + V3

LEYES DE KIRCHHOFF… cont Ej: ¿Halle V2 si los valores de V1 = 5V, V3 = 1V y V = 10V, basado en la figura anterior?

Ej: ¿Halle el voltaje en R2? LEYES DE KIRCHHOFF… cont Ej: ¿Halle el voltaje en R2?

PROPIEDADES DE CIRCUITOS Circuito serie: un circuito es serie es cuando una terminal de un dispositivo se une ÚNICAMENTE con la terminal de otro dispositivo o cuando en un nodo se unen ÚNICAMENTE dos terminales de dos dispositivos. RT = R1+R2+R3+...+RN VT = V1+V2+V3+...+VN I = constante

PROPIEDADES DE CIRCUITOS… cont Ej: ¿Halle RT, V1, V2, V3, V4, IT, I1, I2, I3, I4 en el siguiente circuito?

PROPIEDADES DE CIRCUITOS… cont Ej: ¿Halle RT, V1, V2, V3, V4, IT, I1, I2, I3, I4, PT, P1, P2, P3, P4 en el siguiente circuito?

PROPIEDADES DE CIRCUITOS… cont Circuito paralelo: un circuito es paralelo cuando AMBAS terminales de un dispositivo se unen con AMBAS terminales de otro u otros dispositivos, en otras palabras, cuando dos o más dispositivos comparten ambos nodos. 𝟏 𝑹𝒕 = 𝟏 𝑹𝟏 + 𝟏 𝑹𝟐 + 𝟏 𝑹𝟑 +…+ 𝟏 𝑹𝒏 𝑹𝒆𝒒= 𝑹𝟏×𝑹𝟐 𝑹𝟏+𝑹𝟐 IT = I1+I2+I3+...+IN V= V1=V2=V3 (constante)

PROPIEDADES DE CIRCUITOS… cont Tip: Cuando se tienen 2 resistencias en paralelo del mismo valor, la equivalente entre ellas será la mitad del valor de una de ellas. 𝑅𝑒𝑞= 𝑅1×𝑅2 𝑅1+𝑅2 𝑅𝑒𝑞= 10𝑘Ω×10𝑘Ω 10𝑘Ω+10𝑘Ω ∴𝑅𝑒𝑞= 100 𝑘 2 Ω 2 20𝑘Ω 𝑅𝑒𝑞=5𝑘Ω, 𝑙𝑎 𝑚𝑖𝑡𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑢𝑛𝑎 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑙𝑎𝑠

PROPIEDADES DE CIRCUITOS… cont Tip: Cuando se tienen 3 o más resistencias en paralelo del mismo valor o de diferente valor, la equivalente entre ellas tendrá menor valor que la menor de ellas. 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 𝑅1 + 1 𝑅2 + 1 𝑅3 1 𝑅𝑒𝑞 = 1 10𝑘Ω + 1 2𝑘Ω + 1 5𝑘Ω 1 𝑅𝑒𝑞 = 1+5+2 10𝑘Ω ∴𝑅𝑒𝑞= 10𝑘Ω 8 ∴𝑅𝑒𝑞=1,25𝑘Ω

PROPIEDADES DE CIRCUITOS… cont Ej: ¿Halle RT, V1, V2, V3, V4, IT, I1, I2, I3, I4 en el siguiente circuito?

PROPIEDADES DE CIRCUITOS… cont Ej: ¿Halle RT, V1, V2, V3, V4, IT, I1, I2, I3, I4, PT, P1, P2, P3, P4 en el siguiente circuito?

CUESTIONARIO La ley de Ohm relaciona las variables eléctricas de Resistencia – Voltaje – Frecuencia Voltaje – Corriente – Resistencia Corriente – Resistencia – Amperaje Ninguna de las anteriores 2. Se tienen tres (3) resistencias en paralelo de igual valor, la equivalente entre ellas será menor que la menor de ellas mayor que la mayor de ellas menor que la mayor de ellas la mitad de ellas

CUESTIONARIO …cont 3. La ley de Watt relaciona las variables eléctricas de Resistencia – Voltaje – Potencia Voltaje – Corriente – Potencia Corriente – Resistencia – Amperaje Potencia – Voltios – Vatios 4. Se tienen dos (2) resistencias en paralelo de 30kΩ, la equivalente entre ellas será de 1,5kΩ 15Ω 150kΩ 15000Ω

GRACIAS