Circuitos y redes semana 2

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INTRODUCCIÓN

A continuación, revisaremos los contenidos correspondientes a la semana 2 de Circuitos y Redes, donde identificaremos elementos que están en serie y paralelo. Además, se mostrarán ejercicios donde utilizaremos la ley de Ohm, la LVK o la LCK en caso de ser necesario.

DESARROLLO

INSTRUCCIONES: Lea los siguientes ejercicios, y luego responda:

1) Dados los siguientes circuitos identifique qué elementos están en serie y paralelo, cuántas mallas componen el circuito y si hay árboles o no. Identifique qué red tiene malla y cuál no la tiene.

Circuito A:

De acuerdo a los contenidos de IACC (2018) se puede apreciar que se trata de un circuito en serie, ya que comparte un solo nodo. Además, este circuito no posee malla.  [pic 7]

 Circuito B:

De acuerdo a los contenidos de IACC (2018), podemos apreciar que se trata de un circuito en paralelo, ya que comparte dos nodos. Además, se identifican 3 mallas y 4 ramas.[pic 8]

2) Observe los circuitos que se muestran a continuación y seleccione el método de nodos o de mallas para determinar la corriente de las ramas I1, I2 e I3. Utilice la ley de Ohm, la LVK o la LCK en caso de ser necesario.

a)

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Según los contenidos de IACC (2018), se pude determinar lo siguiente:

RT = R2 x R3/R2 + R3      = 5 x 5/5+5 = 25/10 = 2,5Ω

RT = RT + R1 = 2,5Ω + 10Ω = 12,5Ω

Calculamos RT del circuito:                                                  

RT = R2 x R3/R2 + R3      = 5 x 5/5+5 = 25/10 = 2,5Ω

RT = RT + R1 = 2,5Ω + 10Ω = 12,5Ω

Dado lo anterior tenemos:

VT = 100V                                          

IT = X

RT = 12,5Ω

IT = VT = 100V = 8A

Por lo tanto en el circuito pasa una corriente de 8A, ahora podemos calcular la caída de tensión

por cada una de las resistencias y además de su corriente.

Con el ejercicio anterior, pasa una corriente de 8A, a continuación, se calcula la caída de tensión, para cada resistencia y su corriente.

VT = VR1 + VRT    Por ser serie.

IT = 8 A

VR1 = 80 V

Aplicando la ley de OHM tenemos lo siguiente:

V = R x I

Ya que en el circuito serie la IT, es igual por todo el circuito serie.

VRT = 2,5Ω x 8V = 20V La caída de tensión en RT es de 20V.

Aplicamos:

VTF = VR1 - VRT = 100 – 20 = 80 V

Comprobamos:

Con esos resultados se puede calcular las I1, I2, I3, incluyendo caídas de tensión.

VR1 = IT x R1 = 8 A x 10Ω = 80 V

Para calcular la caída de tensión en RT, de VRT 20V, aplicamos para R2 y R3 y

calculamos I2 e I3.

I2 = V = 20V = 4 A                

R     5Ω                                        

I3 = V = 20V = 4 A

R     5Ω

Dado lo anterior tenemos lo siguiente:

IT = I2 + I3 = 4 A + 4 A = 8 A          

Finalmente se muestra el siguiente resultado:

I1 = 8 A

I2 = 4 A

I3 = 4 A

b)

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Según los contenidos de IACC (2018), podemos desarrollar el ejercicio de la siguiente forma:

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RA = R5 + R6

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