Análisis de Circuitos

Clase 1

Redes Eléctricas

• Cuando se tienen dos o mas elementossimples de un circuito conectados entresí, estos forman un red eléctrica. Si esta redcontiene por lo menos una trayectoriacerrada, a través de la cual circulan las cargaseléctricas, se tiene un circuito eléctrico.

Redes Eléctricas

Redes Eléctricas

• Una red eléctrica que contiene por lo menos unelemento activo (una fuente de voltaje o decorriente) se llama red activa; mientras que unared que no contiene ningún elemento activo seráred pasiva.

• Con dependencia en el tipo de elementos quecontenga un arreglo de elementos, será elnombre que reciba; por ejemplo, un arregloformado exclusivamente por resistores será unarreglo resistivo (R).

Redes Eléctricas

• Cuando contiene resistores e inductores, seráun arreglo resistivo – inductivo (RL); seráresistivo-capacitivo (RC) cuando sea unaconexión formada por resistores y capacitoresó bien será un arregló RLC (resistivo-inductivo-capacitivo) cuando lo integren elementospasivos de los tres tipos que se han visto.

Redes Eléctricas

• Cuando contiene resistores e inductores, seráun arreglo resistivo – inductivo (RL); seráresistivo-capacitivo (RC) cuando sea unaconexión formada por resistores y capacitoresó bien será un arregló RLC (resistivo-inductivo-capacitivo) cuando lo integren elementospasivos de los tres tipos que se han visto.

Representación

• A continuación se verán algunos aspectosbásicos en los que se refiere a larepresentación y los tipos más usados en lasolución de problemas en ingeniería, en logeneral, y en análisis de circuitos en particular.

Representación Icónica

• Es el tipo de representación que se utiliza paraaquellas reproducciones de seres u objetos dela vida real; pueden ser en dos dimensiones(en un plano) o tres dimensiones.

Representación diagramática

• Esta forma de representación, aun cuando notiene parecido alguno con su prototipo reflejaalguna realidad del mismo.

• Diagramas esquemáticos

• Se utilizan para construir una replica de loscircuitos reales y para ayudar a localizar fallas ensu funcionamiento. Es decir son una especie demapas que ayudan al experimentador a llevar unseguimiento del sistema en cada una de suspartes.

Por ejemplo un transmisor de tv Domestico

Diagramas de un circuito equivalente

• Es una representación muy relacionada con laidea del modelo de un circuito. Se obtiene alreemplazar en el diagrama esquemático, lossímbolos de cada componente, por su circuitoequivalente. El circuito equivalente se forma apartir de los cinco elementos ideales y de lossímbolos extras que designan las condicionesideales de un circuito.

Diagramas a Bloques

• Se utilizan para ayudar al experimentador y aldiseñador a describir la operación, de maneraglobal y general de un dispositivo, uninstrumento o equipo o todo un sistema, queen su esencia resultan complejos.

• La idea es utilizar dibujos de forma derectangulos, llamados bloques, para cada unode los cuales existe una o varias vías deentrada y una o mas vías de salida.

Diagramas a Bloques

• Los bloques se dibujan ordenadamente paraque describan la secuencia del proceso querepresentan.

Representación gráfica

• Este tipo de representación, mediantesegmentos de recta, barras, sectorescirculares, curvas es posible representarmagnitudes de naturaleza muy diversa comotemperatura, tiempo, presión, intensidad decorriente, potencia eléctrica. Este tipo derepresentación es útil para fines decomunicación y predicción de fenómenos oprocesos.

Representación gráfica

Representación Matemática

Simbología

• Con este nombre se reconoce al conjunto defiguras, formas, o imágenes mediante las quese representan conceptos e ideas. Cadasímbolo construye de acuerdo con algunarelación que existe entre la propia imagen quelo constituye y el entendimiento que elconocimiento percibe a través de ella.

Simbología

• En el estudio de los circuitos eléctricos yelectrónicos también se usan los símbolos querepresentan a los diferenteselementos, dispositivos, sistemas y procesos.Con base a ellos se hacen las diversasrepresentaciones que se han mencionado, locual facilita enormemente el estudio y elconocimiento de sistemas y circuitoscomplejos como los que en la actualidadutilizan los diversos campos de la tecnología yla ciencia.

Simbología

• A continuación se presentan algunos de lossímbolos mas usados para representar loselementos y dispositivos en el área deelectrónica.

Simulación

• A la técnica que consiste en realizarexperimentación y observación sobre unarepresentación de un objeto o sistema real, sele conoce como simulación.

• En electrónica se utilizan principalmente dostipos de simulación la analógica y la digital.

Simulación analógica

• A diferencia de la simulación icónica, en elcual las realidades físicas se reducen amodelos en todo semejantes alprototipo, existe la simulación analógica, en laque el modelo no tiene ningún parecido físicocon su prototipo.

Simulación Analógica

• En este tipo de simulación se utilizan los sistemaselectrónicos que son los encargados de llevar ytraer señales eléctricas desde el lugar donde seoriginan hasta algún puesto de control yseguimiento. De hecho, el mundo real esanalógico y a través de estos sistemas, estemundo puede ser simulado en un tablero decontrol o en el monitor de algunacomputadora, quedando representado porsímbolos, luces colores, sonidos, cada uno con unsignificado definido por los experimentadores.

Simulación Digital

• Básicamente consiste en una serie de cálculosnuméricos realizados paso a paso y de unaserie de decisiones, con pequeños intervalosde variación, realizadas conforme a unconjunto de reglas especificas. Estacaracterística la hace adaptable a unacomputadora digital.

Simulación Digital

• El proceso de simulación, digital yanalógica, además de hacer posible laexperimentación y mejorespredicciones, presenta la ventaja adicional de unaescala de tiempos reducida; es decir, por estosmedios es posible simular años de tiempo real enhoras o minutos.

• Estos tipos de simulación, realizados en tiempossorprendemente cortos, sintetizan experienciasque, en condiciones normales, requieren de añospara adquirirlas. Esta cualidad de ahorro detiempo es una ventaja notable de la simulación.