En el grafo de la figura P3.1 se elige el árbol formado por las ramas {1, 2, 3}. C 3. Figura P3.1

Documentos relacionados
Figura 3.1. Grafo orientado.

Aula Virtual Análisis de Circuitos D.C. Facultad Tecnológica Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

TEMA I. Teoría de Circuitos

MÉTODOS DE ANÁLISIS DE CIRCUITOS. Mg. Amancio R. Rojas Flores

CAPITULO X LEYES DE LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS

Análisis de nodos Objetivo: Calcular los voltajes de los nodos, utilizando LCK, LVK y Ley de Ohm

Circuitos con fuentes independientes de corriente y resistencias, circuitos R, I

Aula Virtual Análisis de Circuitos D.C. Facultad Tecnológica Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

como el número real que resulta del producto matricial y se nota por:

Problemas de Espacios Vectoriales

Circuitos eléctricos Básicos

Determinantes. Determinante de orden uno. a 11 = a 11 5 = 5

Aula Virtual Análisis de Circuitos D.C. Facultad Tecnológica Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

TEOREMA DE THEVENIN. 1 P ágina SOLEC MEXICO

1. La ley de Ohm, es una propiedad específica de ciertos materiales. La relación

Determinantes. Concepto de determinante A cada matriz cuadrada A se le asigna un número denominado determinante de A, denotado por A o por det (A).

CAPITULO VI TRANSFORMADORES

TEMA 1. MATRICES, DETERMINANTES Y APLICACIÓN DE LOS DETERMINANTES. CONCEPTO DE MATRIZ. LA MATRIZ COMO EXPRESIÓN DE TABLAS Y GRAFOS.

TEMA 12. RECTAS Y PLANOS. INCIDENCIA.

PROBLEMAS RESUELTOS MOVIMIENTO ONDULATORIO

Polarización del Transistor de Unión Bipolar (BJT)

Inversas Generalizadas

Vectores y Matrices. Tema 3: Repaso de Álgebra Lineal Parte I. Contenidos

Algebra lineal y conjuntos convexos

Aula Virtual Análisis de Circuitos D.C. Facultad Tecnológica Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

Tema 1: Matrices y Determinantes

TEMA I. Teoría de Circuitos

MEDIDA DE POTENCIA EN TRIFÁSICA MÉTODO DE LOS DOS VATÍMETROS

UNIVERSIDAD DON BOSCO DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS LABORATORIO DE FÍSICA ASIGNATURA: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

CONCEPTOS BASICOS DE LA TRANSFORMADA DE LAPLACE LA TRANSFORMADA DE LAPLACE

ÍNDICE OBJETIVOS... 3 INTRODUCCIÓN... 4

Capítulo 1 Matriz Admitancia de Barra

Dada la proporción =, calcula el producto de extremos menos el producto de medios. 4. Halla los determinantes de las siguientes matrices: Solución:

FUNCIONES EXPONENCIAL Y LOGARÍTMICA

3. Métodos clásicos de optimización lineal

MÉTODOS DE RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS

Matriz sobre K = R o C de dimensión m n

MÉTODO DE VARIACIÓN DE PARÁMETROS

Ecuaciones Diferenciales para Circuitos Eléctricos

FUENTES CONTROLADAS EN LT SPICE IV Ayudante: Marco Guerrero Ilufí Contacto:

TRABAJO PRÁCTICO Nº 2 ANÁLISIS DE CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA

CURSO BÁSICO DE MATEMÁTICAS PARA ESTUDIANTES DE ECONÓMICAS Y EMPRESARIALES

MATRICES. M(n) ó M nxn A =

Combinación lineal, Independencia Lineal, y Vectores que generan (Sección 6.3 pág. 291)

Álgebra Lineal Ma1010

Electrónica: Electrotecnia y medidas. UNIDAD 1. Leyes de Kirchhoff

Algebra Lineal XXVI: La Regla de Cramer.

Bienvenidos. En esta presentación en la que estudiaremos la ley de Ohm y la ley de Watt.

1.-LEY DE OHM: VOLTAJE, CORRIENTE Y RESISTENCIA

DISEÑO CON AMPLIFICADORES OPERACIONALES

SOLUCIONARIO GUÍAS ELECTIVO

Tema 3: Sistemas de ecuaciones lineales

Líneas y Planos en el Espacio

Comprobar experimentalmente la ley de Ohm y las reglas de Kirchhoff. Determinar el valor de resistencias.

Análisis de redes eléctricas de baterías y resistencias (una aplicación de sistemas de ecuaciones lineales)

TRANSFORMADA DE LAPLACE. Definición: Transformada de Laplace. Sea f(t) una función definida para t 0; a la expresión

Determinantes. Sistemas de ecuaciones. Dependencia lineal

PROGRAMA DE TECNOLOGÍA ELECTRICA - UTP LABORATORIO DE CIRCUITOS - PRÁCTICA 6: EQUILIBRIO DE POTENCIA Y MÁXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA.

Dos matrices son iguales cuando tienen la misma dimensión y los elementos que ocupan el mismo lugar en ambas son iguales

RELACIÓN DE PROBLEMAS DE CLASE DE PROGRAMACIÓN LINEAL ENTERA

GEOMETRÍA EN EL ESPACIO.

COLECCIÓN DE EJERCICIOS TEORÍA DE CIRCUITOS I

Electrotecnia. Tema 7. Problemas. R-R -N oro

CIRCUITO COMBINADO SERIE y PARALELO. Caso I

TEMA 11. VECTORES EN EL ESPACIO

CONCEPTOS BÁSICOS TRIGONOMETRÍA DEFINICIÓN FIGURA OBSERVACIONES

Vectores. 2)Coordenadas y base Combinación lineal Vectores linealmente dependiente Bases. Bases canónica

PUERTAS LOGICAS. Una tensión alta significa un 1 binario y una tensión baja significa un 0 binario.

ÁLGEBRA LINEAL II Práctica

Matrices. Concepto de matriz Se denomina matriz a todo conjunto de números o expresiones ordenados en filas y columnas.

Estudio de fallas asimétricas

Tema 3: El Método Simplex. Algoritmo de las Dos Fases.

ESTUDIO DE LOS EJEMPLOS RESUELTOS 7.1, 7.2 Y 7.8 DEL LIBRO DE FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INFORMÁTICA.

Ecuaciones de rectas y planos. Un punto O y una base B B = { i, j,

Se llama adjunto de un elemento de una matriz A, al número resultante de multiplicar por el determinante de la matriz complementaria

Álgebra Lineal II: Grupos y campos, prueba de los axiomas del campo de los números complejos, forma polar de números complejos.

Vectores y rectas. 4º curso de E.S.O., opción B. Modelo de examen (ficticio)

ECUACIONES POLINÓMICAS CON UNA INCÓGNITA

Clase 9 Sistemas de ecuaciones no lineales

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA PROGRAMA DE TECNOLOGIA ELECTRICA

Tema 1. Conceptos básicos

ÁLGEBRA LINEAL II Algunas soluciones a la práctica 2.3

EJERCICIOS PROPUESTOS

Colegio Decroly Americano Matemática 7th Core, Contenidos I Período

Ing. Ramón Morales Higuera

CIRCUITOS ELÉCTRICOS II. Libro: Análisis De Circuitos Autores: BOYLESTAD SAIDIKU HAYT

4.1. Índice del tema El Condensador Introducción Potencia Energía Condición de continuidad...

La frecuencia propia del sistema es la frecuencia fundamental en alguno de sus modos de vibración.

Matemá'cas generales

SISTEMAS DE CONTROL I MODELADO DE SISTEMAS FÍSICOS

Espacios Vectoriales

Problema Cinemático Directo

Apuntes para el diseño de un amplificador multietapas con TBJs

PRÁCTICA No. 2 FORMA POLAR DE UN NUMERO COMPLEJO. Otra forma de expresar un número complejo es la forma polar o forma módulo-argumento,

!MATRICES INVERTIBLES

El método simplex 1. 1 Forma estándar y cambios en el modelo. 2 Definiciones. 3 Puntos extremos y soluciones factibles básicas. 4 El método simplex.

Medición de resistencia por el método de amperímetro-voltímetro

Matemáticas. Si un error simple ha llevado a un problema más sencillo se disminuirá la puntuación.

Ángulos complementarios Un par de ángulos son complementarios si la suma resultante de sus medidas es.

Ejercicios de Ondas Mecánicas y Ondas Electromagnéticas.

Transcripción:

Problemas resueltos. Problema. En el grafo de la figura P. se elige el árbol formado por las ramas {,, }. B Figura P. a) Determinar Q la matriz de incidencia de los elementos en los conjuntos de corte fundamentales. b) Determinar la matriz de incidencia de los elementos en los circuitos fundamentales. c) Determinar la matriz que transforma las corrientes de mallas en las corrientes de los elementos. Solución. a) Matriz Q. En la figura P., se han identificado los conjuntos de corte fundamentales por el número de la única rama que está presente en cada conjunto. Para identificar los elementos que forman el conjunto de corte se traza una línea que separe en dos partes al grafo, teniendo presente que sólo puede cortarse sólo a una rama. Puede observarse que la cuerda no forma parte del conjunto de corte fundamental, ya que es cortada dos veces. Similar situación ocurre con la cuerda en el conjunto de corte. D

apítulo ccf ccf ccf Figura P. onjuntos de corte fundamentales. Se obtiene la matriz Q, de rango tres. ccf 0 0-0 +- ccf 0 0 - ccf 0 0-0 Pueden escribirse las ecuaciones LK, empleando Q, según: i i 0 0 0 0 i 0 0 0 i 0 0 0 0 i i O en forma alternativa, empleando la submatriz Qc, expresar las corrientes de ramas en términos de las corrientes de cuerdas. i 0 i i i i 0 i

Ecuaciones de Interconexión b) La figura P., muestra los circuitos fundamentales. cf cf cf Figura P.. ircuitos fundamentales Se obtiene la matriz, de rango tres. cf 0 0 cf - - - 0 0 cf 0-0 0 0 Pueden escribirse las ecuaciones LVK, empleando, según: v v 0 0 0 v 0 0 0 v 0 0 0 0 0 v v O en forma alternativa, empleando la submatriz r, expresar los voltajes de cuerdas en términos de los voltajes de ramas.

apítulo v v v v v 0 0 v c) Para las corrientes de mallas, cuyas orientaciones se muestran en la figura P.. B Figura P. orrientes de mallas. Puede determinarse la matriz M transpuesta, que representa las ecuaciones en los elementos en términos de las corrientes de mallas. D i 0 i 0 0 im i 0 im i 0 im i 0 i 0 0 Problema. Para el grafo de la figura P., con árbol: {,,, }; con mallas: Malla {, 7, }, Malla {, 7, 8}, Malla {,, 8}, Malla {,, } y con nodos: Nodos {, B,, D}.

Ecuaciones de Interconexión 7 B E 8 D Figura P. a) Determinar los circuitos fundamentales que no tienen elementos comunes con circuitos fundamentales. Indicando los conjuntos. b) Determinar la matriz Tb que transforma los voltajes de ramas en los voltajes de nodos. c) Determinar la matriz Tc que transforma las corrientes de mallas en las corrientes de las cuerdas. Las corrientes de mallas tienen su dirección según reloj. Solución. a) Se tienen los siguientes conjuntos de corte fundamentales, uno por cada rama: ccf {,, }, ccf {,,, 7}, ccf {,,, 7, 8}, ccf {,, 7, 8} Se tienen los siguientes circuitos fundamentales, uno por cada cuerda: cf {,,, }, cf {,,,, }, cf7 {7,,, }, cf8 {8,, } omparando cada conjunto de corte fundamental, con cada uno de los circuitos fundamentales, se obtienen: onjunto fundamental cf no tiene elementos comunes con el conjunto de corte fundamental ccf. onjunto fundamental cf7 no tiene elementos comunes con el conjunto de corte fundamental ccf onjunto fundamental cf8 no tiene elementos comunes con los conjuntos de corte fundamentales: ccf y cff.

apítulo b) Se desea encontrar: vn] [Tb] vr] plicando LVK, con E el nodo de referencia y considerando las polaridades con sentidos opuestos a las direcciones de las corrientes, se tienen para la figura P.: B 7 8 E D B D E BE E DE Figura P. v v v v + v + v 7 v v v v v + v + v v v v v v v v + v 8 Expresando el conjunto de ecuaciones mediante matrices, se obtiene: v 0 - v v B - - v v 0 0 0 v v D 0 0 v c) Se desea encontrar ic] [Tc] im] En la figura P.7 se han identificando las corrientes en las mallas.

Ecuaciones de Interconexión 7 7 im im 8 im E im B D Figura P.7 Expresando las corrientes de cuerdas en términos de las corrientes de mallas, mediante LK, se obtiene: i i i 7 i 8 0 0 0 im - 0 0 im - 0 0 im 0-0 im Las matrices anteriores tienen inversas. Pueden plantearse los voltajes de ramas en función de los voltajes de nodos. v v v v - 0 0-0 0 0 0-0 0 0 v v B v v D También pueden expresarse las corrientes de mallas en función de las corrientes de cuerdas.

8 apítulo im - 0 0 im - 0 im - - im 0 0 0 i i i 7 i 8 Problema. Para la red de la figura P.8: B R im R J im E R im R tierra Figura P.8 Determinar: a) Las corrientes de mallas en función de los voltajes de nodos. b) Los voltajes de nodos en función de las corrientes de mallas. c) Potencia que sale de la fuente de corriente en función de las corrientes de mallas. d) Potencia que entra en la fuente de tensión en función de los voltajes de nodos. Solución: a) Los dos conjuntos de variables son independientes. Por lo cual puede encontrarse una transformación lineal entre ellas. Basta plantear tres ecuaciones linealmente independientes que las relacionen: im R va vb, im R va, ( im im ) R vc (P.)

Ecuaciones de Interconexión 9 o bien: im R va vb, im R va, ( im im ) R vb vc (P.) Planteando en forma de matrices: im R im R im R 0 R 0 0 0 R v a v b v c b) De (P.) ó (P.) pueden despejarse los voltajes de nodos: va im R, vc R im R im, vb im R im R Obteniéndose: v a v b v c 0 R 0 im R R 0 im 0 R R im c) Potencia que sale de la fuente de corriente P j( v v ) j( R ( im im ) + R im ) s c a d) Potencia que entra a la fuente de tensión: va vc Pe eim e( ) R R

0 apítulo Ejercicios propuestos. Ejercicio.. Para el grafo de la figura E.: B 7 8 E D Figura E. a) on árbol {,,, }, verificar que se cumple: [ Q ] [ ] t c b) on: Malla {, 7, }, Malla {, 7, 8}, Malla {,, 8}, Malla {,, } y nodos: Nodos {, B,, D}. Verificar que se cumple: t [ M][ ] [ 0] c) Verificar que la matriz r, de incidencia de las ramas en los nodos tiene inversa. r Ejercicio.. Para el grafo de la figura E. Determinar expresiones para los voltajes de los elementos, en términos de los voltajes de nodos y en términos de los voltajes de ramas. Determinar expresiones para las corrientes en los elementos, en términos de las corrientes en las cuerdas y en términos de las corrientes de mallas.

Ecuaciones de Interconexión Expresar las corrientes de mallas en términos de las corrientes de cuerdas. Expresar los voltajes de nodos en términos de los voltajes de ramas. Expresar los voltajes de cuerdas en términos de los voltajes de ramas. Expresar las corrientes de ramas en términos de las corrientes en las cuerdas. Plantear LVK y LK empleando r solamente. Ejercicio.. Demostrar que pueden plantearse las ecuaciones de interconexión, LVK y LK, empleando Qc solamente. Es decir: i Q i Ejercicio.. ] [ ] ] t ] [ ] ] r c c v Q v c c r Demostrar que pueden plantearse las ecuaciones de interconexión, LVK y LK, empleando r solamente. Es decir: v v ] [ ] ] t ] [ ] ] c r r i i r r c Ejercicio.. Determinar condiciones para que en la red de la figura E. se cumpla: v + v + v 0 R R v v v R Figura E.

apítulo Ejercicio.. Para la red de la figura E., determinar: i, i e i en términos de ia e ib. i R R R i i i a i b i c Figura E.