Leyes De Kirchhof

REDES ELECTRICAS

OBJETIVO: Conocer algunos métodos y saber utilizarlas para analizar circuitos sencillos de corriente continúa.

Circuitos ó Redes Eléctricas: Sistemas complejos formados por la interconexión de estos elementos. Nos limitamos a 2.3 ó 4 terminales invariantes en el tiempo y localizados en el espacio que se definirán mediante ciertos parámetros físicos.

Por medio de Kircchof:

En un circuito cerrado o malla, la suma algebraica de las diferencias de potencial entre los extremos de los diferentes elementos, tomadas en el mismo sentido es cero.

Nodo: Punto de un circuito en el que se unen tres o más conductores.

Rama: Parte del circuito unida por dos nodos.

Malla: Recorrido cerrado dentro de un circuito.

Ley de nodos

La suma algebraica de las corrientes en un nodo es igual a cero.

I1 – I2 – I3 = 0

Ley de mallas

1) Se asigna un sentido arbitrario de circulación de corriente a cada malla (las que se quieren calcular). El sentido no tiene porqué ser el real (de hecho antes de calcularlo no se lo conoce). Si se obtiene como resultado alguna corriente negativa, el sentido real de la misma es al revés del utilizado para esa malla.

2) Se plantea a la suma de las fuentes de cada malla como I por R de la malla y se le restan las ramas comunes con otras mallas. El signo que se les pone a las fuentes depende del sentido de circulación elegido para la corriente. Si se pasa a través de la fuente de negativo a positivo con el sentido elegido, se utiliza (+), de lo contrario (-).

El teorema de superposición

Sólo se puede utilizar en el caso de circuitos eléctricos lineales, es decir circuitos formados únicamente por componentes lineales (en los cuales la amplitud de la corriente que los atraviesa es proporcional a la amplitud de la voltaje a sus extremidades).

El teorema de superposición ayuda a encontrar:

• Valores de voltaje, en una posición de un circuito, que tiene mas de una fuente de voltaje.

• Valores de corriente, en un circuito con más de una fuente de voltaje

Este teorema establece que el efecto que dos o más fuentes tienen sobre una resistencia es igual, a la suma de cada uno de los efectos de cada fuente tomados por separado, sustituyendo todas las fuentes de voltaje restantes por un corto circuito, y todas las fuentes de corriente restantes por un circuito abierto.

Por ejemplo, si el voltaje total de un circuito dependiese de dos fuentes de tension:

En el circuito de arriba de la figura de la izquierda, calculemos el voltaje en el punto A utilizando el teorema de superposición.Como hay dos generadores, hay que hacer dos cálculos intermedios.

En el primer cálculo, conservamos la fuente de voltaje de la izquierda y remplazamos la fuente de corriente por un circuito abierto. El voltaje parcial obtenido es::

En el segundo cálculo,

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