Leyes basicas del circuito eléctrico

04/12/2304/12/23 Félix A. GonzálezFélix A. González 11

LEYES BÁSICAS DEL LEYES BÁSICAS DEL CIRCUITO ELÉCTRICOCIRCUITO ELÉCTRICO

02


La Ley de OhmLa Ley de Ohm

Establece la relación entre las tres Establece la relación entre las tres magnitudes: resistencia (R), voltaje (V) e magnitudes: resistencia (R), voltaje (V) e intensidad (I).intensidad (I).

Experimentalmente se demuestra que al Experimentalmente se demuestra que al aumentar la d.d.p. aplicada a una R aumenta aumentar la d.d.p. aplicada a una R aumenta proporcionalmente la I que circula por ella.proporcionalmente la I que circula por ella.

2.1

R

VI


Energía eléctrica. Ley Energía eléctrica. Ley de Joulede Joule

Esta energía no se acumula en los elementos del Esta energía no se acumula en los elementos del circuito, sino que se convierte en otra forma de circuito, sino que se convierte en otra forma de energía:energía:– Motor en mecánica.Motor en mecánica.– Lámpara en luminosa.Lámpara en luminosa.

(julios, J)(julios, J) Cuando es en un conductor, se llama efecto Joule.Cuando es en un conductor, se llama efecto Joule.

(calorías, cal)(calorías, cal)

tRIW 2

2.2

tRIq 224,0


Potencia eléctricaPotencia eléctrica

Es la energía producida o consumida por Es la energía producida o consumida por unidad de tiempo.unidad de tiempo.

(vatios, w)(vatios, w)

Para medir se utiliza el vatímetro.Para medir se utiliza el vatímetro.

VIt

VIt

t

WP

R

VRIP

22


Asociación de Asociación de ResistenciasResistencias

En SERIE:En SERIE:

321 IIIIT

2.3

321 RRRRT

321 VVVVT



En PARALELO:En PARALELO:

– Dos R: Dos R: – Todas R iguales: Todas R iguales:

321 VVVVT

321

1111

RRRRT

21

21

RR

RRRT

n

RRT

321 IIIIT



MIXTO:MIXTO:Es una combinación de agrupaciones Es una combinación de agrupaciones

en serie y paralelo.en serie y paralelo.Para resolver estos circuitos, primero Para resolver estos circuitos, primero

se solucionan las agrupaciones que se solucionan las agrupaciones que estén claras en serie y paralelo, estén claras en serie y paralelo, hasta obtener la Rhasta obtener la RTT del circuito. del circuito.

Dibuja los circuitos equivalentes.Dibuja los circuitos equivalentes.


Generadores de CCGeneradores de CC

Resistencia interna (r)Resistencia interna (r)

RendimientoRendimiento

rRI

2.4

ABAB

T

u V

I

IV

P

P

.

.


Asociación de Asociación de generadoresgeneradores

Serie: Cuando Serie: Cuando queremos una queremos una FEM superior a FEM superior a uno sólo.uno sólo.

321T

rrrrrT 321


Asociación de Asociación de generadoresgeneradores Paralelo: Cuando Paralelo: Cuando

queremos una queremos una mayor I.mayor I.

InIIIIT .

n

rrT


Fuerza Fuerza contraelectromotrizcontraelectromotriz La f.c.e.m. (La f.c.e.m. (εε´) ´)

de un receptor es de un receptor es el W que realiza el W que realiza por unidad de por unidad de carga.carga.

rrRI

IrVAB AB

WW

Vc

u


Leyes de KIRCHHOFFLeyes de KIRCHHOFF

En un circuito En un circuito distinguimos:distinguimos:– Nudo.Nudo.– Rama.Rama.– Malla.Malla.

2.5


Ley de los nudosLey de los nudos: la suma : la suma algebraica de las algebraica de las corrientes es igual a cero.corrientes es igual a cero.

Ley de las mallasLey de las mallas: la suma : la suma algebraica de las f.e.m. es algebraica de las f.e.m. es igual a la suma algebraica igual a la suma algebraica de las caídas de tensión.de las caídas de tensión.

0I

RI


Resolución de circuitosResolución de circuitos

1.1. Dibujamos las corrientes de cada malla Dibujamos las corrientes de cada malla con un sentido arbitrario. con un sentido arbitrario. ((sentido agujas relojsentido agujas reloj).).

1.1. Aplicamos la ley de los nudos (n-1). Aplicamos la ley de los nudos (n-1). ( (I positivas = I sentido mallaI positivas = I sentido malla))

2.2. Aplicamos la ley de las mallas (n-1).Aplicamos la ley de las mallas (n-1). ((f.e.m. positiva si la corriente = I mallaf.e.m. positiva si la corriente = I malla))4.4. Resolvemos el sistema de ecuaciones Resolvemos el sistema de ecuaciones ((nº ecuaciones = nº incógnitasnº ecuaciones = nº incógnitas).).


Principio de Principio de superposiciónsuperposición

Cualquier circuito con dos o más Cualquier circuito con dos o más generadores se puede generadores se puede descomponer en tantos circuitos descomponer en tantos circuitos como generadores tiene.como generadores tiene.

Se sustituyen los generadores por Se sustituyen los generadores por su rsu rii

Se resuelve cada circuito.Se resuelve cada circuito. Se suman las corrientes producidas Se suman las corrientes producidas

por cada generador.por cada generador.


Teorema de ThéveninTeorema de Thévenin

Cualquier circuito con terminales A y B se Cualquier circuito con terminales A y B se puede sustituir por otro formado por una Rpuede sustituir por otro formado por una RTHTH en serie con un generador ideal de en serie con un generador ideal de εεTHTH..

εεTHTH: es la ddp V: es la ddp VABAB en circuito abierto. en circuito abierto. RRTHTH: es la R vista entre A y B, cortocircuitando : es la R vista entre A y B, cortocircuitando

los generadores o sustituidos por su rlos generadores o sustituidos por su rii..

εTH

RTH

CIRCUITO

A

B

RL RLεTH

RTH


Teorema de NortonTeorema de Norton

Cualquier circuito con terminales Cualquier circuito con terminales A y B se puede sustituir por otro A y B se puede sustituir por otro formado por un generador de formado por un generador de corriente Icorriente INN en paralelo con una en paralelo con una RRNN..

IN RN RL

A

B


Equivalencia entre Equivalencia entre ambosambos

TH

THN RI

εTH

RTH

A

B

THN RR


Divisores de tensión y Divisores de tensión y corrientecorriente

Son resistencias Son resistencias conectadas a un conectadas a un generador para generador para obtener tensiones obtener tensiones más pequeñas y más pequeñas y alimentar a distintas alimentar a distintas cargas.cargas. 21 RR

IT

2.7

ε

R1

R2 RAB

A

B

RL

21222 RRRIRVV TRAB

21

2

RR

RVAB


Al conectar RAl conectar RL L al al circuito nos circuito nos modifica los modifica los valores de Ivalores de ITT y y VVABAB..

Al diseñar estos Al diseñar estos circuitos hay que circuitos hay que tener en cuenta tener en cuenta el valor de Rel valor de RLL..

dRLRL

A

R

R

III

V

I

VR

211

11

dRL

BA

IV

II

VVR

R

R

22 2

2

d

B

R

R

I

V

I

VR

3

33


Divisores de corriente Divisores de corriente (circuito Shunt)(circuito Shunt)

Se utiliza para medir corrientes mayores Se utiliza para medir corrientes mayores que las que puede medir el instrumento que las que puede medir el instrumento de aguja a fondo de escala Ide aguja a fondo de escala IMM..

sMMMAB RIIrIV )(

M

MMs II

rIR


El polímetroEl polímetro

Instrumento de medida para magnitudes eléctricas: Instrumento de medida para magnitudes eléctricas: R, V e I.R, V e I.

Si es analógico está formado por un galvanómetro.Si es analógico está formado por un galvanómetro. La desviación de la aguja a fondo de escala ILa desviación de la aguja a fondo de escala IMM es la es la

sensibilidad del aparato y no se puede sobrepasar.sensibilidad del aparato y no se puede sobrepasar.


VOLTÍMETRO

AMPERÍMETRO

OHMETRO

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