Electricidad y Medidas Eléctricas I 2011

Transcripción

1 Electricidd y Medids Eléctrics I 2011 Crrers: Técnico Universitrio en Microprocesdores Profesordo en Tecnologí Electrónic. Bolill 7. Voltje de Nodos. Teorem de Norton y Thevenin. Máxim Trnsferen- ci de Potenci. Dpto. de Físic. F Fcultd de Ciencis FísicoF sico-mt. y Nt. UNSL Dpto. de Físic. F Fcultd de Ciencis FísicoF sico-mt. y Nt. UNSL Método de los Voltjes de Nodos. 1) Determine el número n de Nodos.. (Punto de unión de dos o más m s componentes) 2) Seleccione el Nodo de referenci. Todos los voltjes deerán n ser expresdos en función n de este Nodo. 3) Diuje ls corrientes correspondientes cd Nodo (Excepto l de referenci). Por convención ls corrientes que slen de un Nodo son positivs. 4) Aplique l Ley de ls Corrientes de Kirchhoff cd Nodo.. Finlmente resuelv el sistem de ecuciones expresdo en función n de ls tensiones. Ejemplo: Resolver el siguiente circuito: Por Kirchhoff: Sistem de 3x3 Por Mlls: Sistem de 2x2 Por Nodos? Ejemplo: Resolver el siguiente circuito: Nodo A (V A ) 1) I 1 +I 2 +I 3 =0 I 1 2V I 2 I 3 Nodo B Referenci 1ohm I 1 I 2 I 3 (V A -2V)) + (V( A -0V)) + (V( A -)) = 0 2Ω 4Ω 1Ω I 1 = (V A -2V) 2Ω I 2 = (V A -0V) 4Ω I 3 = (V A -) 1Ω V A = Sistem de 1 únic ecución! = 1A = 1A = -2A Qué Método es el más m conveniente depende del circuito resolver. L práctic y l experienci le indicrán n cul usr. Insisto con L práctic ctic 1

2 Ejercicio 1: Ejercicio 2: V 1 = V 2 = - V 1 I 1 +I 3-4=0 1) I 1 +I 2-1=0 V 1 = 20V V 2 I 3 +I 2 +2=0 Intente resolver este ejercicio por Mlls. Qué dificultd prece? Elegir el Nodo de referenci, como quel en dónde d se unn l myor cntidd de componentes. Teorem de Thévenin Culquier circuito de corriente eléctric direct linel, ilterl de dos terminles puede ser reemplzdo por un circuito equivlente que const de un fuente de tensión n en serie con un resistenci : Circuito: linel, Circuito ilterl de dos equivlente terminles. de Thévenin venin. Equivlente? L crg reciirá l mism cntidd de corriente, tensión n y potenci L equivlenci es sólo s desde ls terminles! V Th :Tensión circuito ierto en ls terminles del circuito originl. V Th Leon-Chrles Thévenin venin.: Frncés Ingeniero Telegrfist, Comndnte y Educdor. R Th : Resistenci equivlente que se ve desde ls terminles, estndo ls fuentes de tensión n en corto y ls de corriente ierts. 2Ω 2

3 Ej.:Determine el equivlente Thévenin entre y : Thevenizr el siguiente circuito: R5 V Th =(4Ω)(12A)= )(12A)=48V 1) R Th R R Th =R 1 +R 2 =6Ω =R Th 2) V Th V 1 I 3 R4 I 6Ω R5 - I 1 +I 2 +I 3 =0 (V 1-10)/5+V 1 /5+(V 1-50)/11 =0 + V 1 =360/27=13.33V 2) V Th R5 + Th R4 R Th =14.33Ω - I 3 =( )/11= 50)/11=-3.33A V Th =288V 50-6I 6Ω +4- V -6=0 V = 28V = V Th Teorem de Norton Culquier circuito de corriente eléctric direct linel, ilterl de dos terminles puede ser reemplzdo por un circuito equivlente que const de un fuente de corriente en prlelo con un resistenci : Circuito Circuito: linel, equivlente ilterl de dos terminles. de Norton. I N : Corriente en corto circuito en ls terminles del circuito originl. R N = R TH 3

4 Medinte conversión n de Fuentes podemos psr del equivlente Norton l equivlente Thévenin y vicevers. Teorem de l Máxim M Trnsferenci de Potenci Un crg reciirá potenci máxim de un red de DC linel ilterl cundo su vlor resistivo totl se exctmente igul l resistenci de Thévenin de l red como es vist por l crg : Edwrd L. Norton: : Estdounidense Ingeniero Electricist, Científico, Inventor y Jefe de Deprtmento de los Lortorios Bell. Ejercicio 1: Encuentre el vlor de R L pr el cul se produce l máxim m trnsferenci de potenci. Aplicciones: 4

5 Siempre dee trtrse de equiprr l resistenci totl de crg de los prlntes l resistenci de slid del mplificdor. 5