Instrumental y Dispositivos Electrónicos

Transcripción

1 F-UNE - DAE - DE- nstrumental y Dispositivos Electrónicos Departamento Académico Electrónica Facultad de ngeniería 2018

2 DE- DAE - F-UNE nstrumental y Dispositivos Electrónicos Análisis de circuitos eléctricos Dispositivos electrónicos nstrumentos de medición Fuentes de alimentación

3 DE- DAE - F-UNE evisión Elementos de un circuito eléctrico Carga Circuito cerrado Circuito abierto Cortocircuito Malla Nodo ama

4 DE- DAE - F-UNE Nodo de referencia o tierra de un circuito (GND, Ground) 1 a 2 d b 3 ab = ad - bd ad = a GND a b a b

5 DE- DAE - F-UNE Notación de fuentes de voltaje cc 2 2 Cb Cb cc vi 1 e vi 1 e

6 DE- DAE - F-UNE Fuentes de tensión y corriente Fuente de voltaje ideal Mantiene un voltaje fijo entre sus bornes, independientemente de la corriente que la atraviesa. La corriente generada queda determinada por el circuito exterior a la fuente. + - = = Fuente de voltaje real ri ri - ri + + = ri - ri = r i

7 DE- DAE - F-UNE Fuente de corriente ideal Mantiene la misma corriente por sus bornes independientemente de la tensión en los mismos. El voltaje a través de la fuente de corriente depende del circuito exterior a la fuente. + - = Fuente de corriente real ri ri + - = ri

8 DE- DAE - F-UNE Divisor de corriente 1 2 = = = = = Divisor de tensión = 1 = = 2 =

9 DE- DAE - F-UNE Análisis y síntesis de circuitos Análisis: calcular la respuesta de un circuito conocida la excitación. Síntesis: diseñar el circuito para que con una excitación dada se obtenga una respuesta determinada.

10 Análisis de circuitos Determinar las corrientes y tensiones en cada una de las resistencias Método de corrientes de mallas 1. Asignar arbitrariamente una corriente en sentido horario en cada lazo cerrado (malla) de la red. 2. ndicar las polaridades en cada resistencia en función de esa corriente. 3. Aplicando la LK, escribir las ecuaciones para cada malla de la red. No olvidar que en el caso de resistencias comunes a dos mallas habrá dos caídas de voltaje, una debida a cada malla. 4. esolver las ecuaciones lineales resultantes 5. Las corrientes de rama se calculan algebraicamente usando las corrientes de malla calculadas DE- DAE - F-UNE

11 DE- DAE - F-UNE Ejemplos Malla 1: ( ) = 1-2 Malla2: ( ) 2 = ( ) = ( ) = ( ) 3 = 0 5 6

12 DE- DAE - F-UNE Método de corriente de nodos A 1 B A 1 1 B = A B = A B = 1 3 A B A B = 3 2

13 DE- DAE - F-UNE Teoremas de redes Teorema de superposición Teorema de Thevenin Teorema de Norton

14 DE- DAE - F-UNE Teorema de superposición La corriente o el voltaje en un componente o rama de una red puede determinarse sumando los efectos producidos por cada fuente de manera independiente. Procedimiento emover todas las fuentes excepto la que será examinada. Las fuentes de voltaje se reemplazan por cortocircuitos 0 Las fuentes de corriente se reemplazan por circuitos abiertos 0 A Se resuelve el circuito por los métodos conocidos para cada fuente individual; luego se suman algebraicamente los resultados obtenido. Condición de aplicación Los componentes de la red deben ser lineales y bilaterales. No se aplica a la potencia, puesto que no es una cantidad lineal (P = 2.)

15 DE- DAE - F-UNE Ejemplo L L + L - Calcular la corriente por L.. L1 L L1 = + L L2 L L2 = + L L = L1 + L2 L = L +

16 DE- DAE - F-UNE Teorema de Thévenin Cualquier red lineal bilateral puede ser reducida a un circuito simplificado de dos terminales constituido por una fuente de voltaje en serie con una resistencia. TH es la resistencia vista desde los terminales a,b haciendo cero todas las fuentes de tensión y de corriente del circuito. (Cortocircuitar las fuentes de tensión y abrir las fuentes de corriente) TH es la tensión entre a y b en vacío, es decir desconectando la red externa.

17 DE- DAE - F-UNE Ejemplo A B L A L TH TH A B L = TH L TH + L L TH? TH?.. TH = B A B TH = AB = L = TH TH + L L = + L

18 DE- DAE - F-UNE Teorema de Norton Cualquier red lineal bilateral puede ser reducida a un circuito simplificado de dos terminales constituido por una fuente de corriente en paralelo con una resistencia. +a N N -b ED EXTENA N es la resistencia vista desde los terminales a,b haciendo cero todas las fuentes de tensión y de corriente del circuito. (Cortocircuitar las fuentes de tensión y abrir las fuentes de corriente) N es la corriente de cortocircuito entre a y b.

19 DE- DAE - F-UNE Ejemplo A L L A N N L N L = N L N + L B A B N? N?.. N = A B N N = B L = ( ) + L L = + L

20 DE- DAE - F-UNE Bibliografía ntroducción al análisis de circuitos. Boylestad