Análisis de circuitos eléctricos Objetivo de la actividad

Universidad Tec Milenio: Profesional
Análisis de circuitos eléctricos
Análisis de circuitos eléctricos
Tema 6. Reducción de circuitos y técnicas de
divisor de voltaje y de corriente
Objetivo de la actividad
Al finalizar la actividad serás capaz de:
– Aplicar la combinación de resistencias y fuentes en la
reducción de un circuito.
– Analizar un circuito serie - paralelo con fuentes de
voltaje o corriente y resistencias, aplicando la técnica
d divisor
de
di i
d voltaje
de
l j y corriente.
i
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Temas
• Divisor de Voltaje
• Divisor de Corriente
Introducción
• En el tema pasado observamos que la Leyes de
Kirchhoff nos ayudan a obtener valores de corriente y
voltaje en un punto o elemento de un circuito eléctrico,
dado que estas leyes surgen de la aplicación de la ley
de conservación de la energía y cómo se distribuye de
una manera proporcional la corriente en un circuito
eléctrico.
• Si encontramos un circuito con derivaciones, nos es muy
útil encontrar una regla que simplifique las ecuaciones
matemáticas y nos ayude a reducir el trabajo en el
análisis de los circuitos eléctricos.
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Divisor de Voltaje
R1
+
V1
+
V2
V1
R2
R3
-
V3
En un circuito en serie, el
voltaje en los elementos
resistivos se dividirá en
función de la magnitud de los
niveles de resistencia.
+
Fig 1. Circuito resistivo en serie
Divisor de Voltaje
Si buscamos el valor de V2, usando la regla de
divisor de voltaje:
R1
+
V1
+
V2
V1
R2
R3
-
V3
+
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Ejemplo de Divisor de Voltaje
I
+ V1 R1
>
V1  12
2K
 8V
2K  1K
V 2  12
1K
 4V
2K  1K
2kOhm
V
12 V
+
V2
-
R2
1kOhm
 V  V1  V 2  8V  4V  12V
Ejemplo de divisor de Voltaje
• Para dos elementos en serie de igual valor, el voltaje se
dividirá en forma equitativa.
Cada resistencia tendrá 6V
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Ejemplo de Divisor de Voltaje
Para elementos en serie con valores diferentes, a menor
resistencia, mayor será la porción del voltaje de entrada.
VR1  30
2
 10V
24
VR 2  30
4
 20V
24
Divisor de corriente
La regla del divisor de corriente (RDC) determinará
cómo se divide entre los elementos la corriente que
entra a un conjunto de ramas paralelas.
I
>
+
I1
I2
R1
I3
R2
IN
R3
RN
V
-
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Ejemplo de divisor de corriente
• Para dos elementos en paralelo de igual valor, la
corriente se dividirá en forma equitativa.
Cada resistencia tendrán 6mA
Divisor de corriente
• Para elementos en paralelo con valores diferentes, a
menor resistencia, mayor será la porción de la corriente de
entrada.
I R1  12
2K
 8A
2K  1K
I R 2  12
1K
 4A
2K  1K
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Divisor de corriente
• Para elementos en paralelo de valores diferentes, la
corriente se dividirá según una razón igual a la inversa
de los valores de sus resistores.
I
>
+
I1
I2
R1
I3
R2
IN
R3
RN
V
-
I
V
IkRk

RT
RT
así
Ik 
RT
I
Rk
Divisor de corriente
Para obtener i2
i
>
+
i1
i2
R1
R2
V
-
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Cierre
• Si analizamos un circuito compuesto por varias
resistencias en serie como el de la figura 7, podemos
comprobar que las tensiones entre los terminales de
cada resistencia cumplen las siguientes ecuaciones:
R1
+
V1
+
V2
V1
R2
R3
-
V3
+
• Se puede comprobar que el voltaje de la fuente se ha
dividido entre las diferentes resistencias, de forma que,
cuanto mayor sea la resistencia, más elevada es su
caída de tensión. Por este motivo, al circuito formado
por varias resistencias en serie se le suele llamar divisor
de voltaje.
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Bibliografía
• Boylestad, R. Introducción al análisis de circuitos.
Décima Edición. México: Pearson Educación, 2004.
ISBN: 9702604486.
• Alexander, Charles K. Fundamentos de circuitos
eléctricos. Tercera Edición. México: McGraw-Hill, 2002.
ISBN: 9701034570.
Créditos
Diseño de contenido:
Ing. Yesika Arteaga León, MTL
Coordinador
C
di d académico
dé i d
dell á
área:
Ing. Norma Yolanda Loera Hdz. M.A
Edición de contenido:
Lic. Yolanda Domínguez Medina, MTE
Edición
Edi
ió de
d ttexto:
t
Lic. Jimena Morales Andrade
Diseño Gráfico:
Ing. Felipe Leyva Silva, MGTI
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