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Circuitos eléctricos continua

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    Si necesitas otro tipo de información y puedo ayudarte, no dudes en decírmelo

    saludos
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  • Mi muy estimado Luis Miguel Garcia trate de obtener la informacion de internet pero soy muy malo para la compu y no pude, es para una mateia que se llama analisis de circuitos electricos y en esta unidad me toca ver sobre corriente alterna y no tengo informacion al respecto, es por eso que te moleste en tratar de obtener la informacion que al final no pude. GRACIAS
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    Circuitos eléctricos continua Circuitos eléctricos continua Presentation Transcript

    • CIRCUITOS ELÉCTRICOS (I) ELECTROTÉCNIA Luis Miguel GARCÍA GARCÍA-ROLDÁN Departamento de Tecnología IES Cap de Llevant – MAÓ
    • CIRCUITOS ELÉCTRICOS Circuito eléctrico en corriente continua. Resistencias y condensadores. Características. Identificación. Piles y acumuladores. Análisis de circuitos eléctricos en corriente continua. Leyes y procedimientos. Asociación de receptores. Divisores de tensión e intensidad. Leyes de Kirchoff, Teorema de superposición y Thévenin. Características y magnitudes de la corriente alterna. Efectos de la resistencia, autoinducción y capacidad en la corriente alterna. Reactancia. Impedancia. Variación de la impedancia con la frecuencia. Representación gráfica. Análisis de circuitos de corriente alterna monofásicos: vectorial, gráfico y números complejos. Circuitos simples RLC en conexión serie, paralelo y mixta. Potencia en corriente alterna. Factor de potencia y su corrección. Sistemas trifásicos: conexión estrella-triangulo, tensiones en un sistema trifásico, corriente y potencia en circuitos equilibrados. 2
    • CIRCUITO ELÉCTRICO Circuitos eléctricos
    • CIRCUITO ELÉCTRICO 4
    • CIRCUITO ELÉCTRICO Generadores: transforman energía química, mecánica, etc en energía eléctrica (pilas, baterías, dinamos,…) Receptores: transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía como mecánica (motores), lumínica (lámparas, luminarias,…), calorífica (aparatos de calefacción y climatización,…), etc Conductores: son cualquier sistema material por el que circule la corriente eléctrica ofreciendo una resistencia y diferencia de potencial entre sus extremos inapreciables (cables, pistas,…) Elementos de maniobra o control: gobiernan el funcionamiento del circuito (interruptores, pulsadores, conmutadores,…) 5
    • SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA 6
    • RESISTORES Circuitos eléctricos
    • RESISTORES 8
    • FUNCIONES DE LOS RESISTORESLas principales funciones de los resistores son: Producir pequeñas caídas de tensión. Limitar o regular la cantidad de corriente que circula por las distintas líneas del circuito. (Divisores de tensión y de intensidad) Proteger algunos componentes por los cuales no puede circular una intensidad elevada. Producir calor por efecto Joule. Detección de luz, cambios de temperatura, tensión, etc. 9
    • VALOR DE LOS RESISTORES Su magnitud característica es la resistencia eléctrica (R) y se mide en ohmios (Ω). Los parámetros que definen el funcionamiento de un resistor son: Valor nominal: es el valor en ohmios que da el fabricante (código de colores) Valor real: es el medido Tolerancia: es el margen de valores entre los que puede estar el valor real del resistor para ser considerado apto para el uso. Se indica mediante un tanto por ciento de desviación máxima por encima y debajo del valor nominal. Potencia nominal: es la que puede disipar el resistor en condiciones normales de funcionamiento y a la temperatura de trabajo. Potencia máxima: aquella que como máximo puede disipar un resistor sin quemarse por efecto joule 10
    • CÓDIGO DE COLORES 11
    • SERIES NORMALIZADAS 12
    • CLASIFICACIÓN DE LOS RESISTORES Bobinados Aglomerados FIJOS Película de carbón LINEALES Película metálica VARIABLES Reostatos potenciómetros AJUSTABLESRESISTORES SENSIBLES LUZ (LDR’s) NTC’s SENSIBLES TEMPERATURA PTC’s SENSIBLES TENSIÓN NO LNEALES (VDR’s) SENSIBLES MAGNETISMO (MDR’s) SENSIBLES TENSIONES MECÁNICAS (piezorresistor) 13
    • RESISTORES LINEALES  Tienen una respuesta lineal voltaje/intensidad que viene determinada por la Ley de Ohm. V I R 14
    • RESISTORES LINEALES FIJOS  Tienen un valor cte de su resistencia. Según su fabricación pueden ser: Bobinados: un hilo metálico se enrolla sobre un núcleo cerámico aislante. Se aísla del exterior mediante una capa de esmalte, cemento o cerámica ρT ρ 20ºC (1 α(T l 20º C)) R ρ S Aglomerados: son una mezcla de carbón, material aislante y resina aglomerante. Tienen valores altos de R pero poca estabilidad térmica. Película de carbón: una fina película de carbón sobre un material aislante cerámico. Son los más utilizados por tener mucha estabilidad térmica. Película metálica: una fina película de un metal noble sobre un material aislante cerámico. Gran precisión y estabilidad térmica. Cerámicos: son bobinados con capa exterior cerámica. 15
    • RESISTORES LINEALES VARIABLES  Se utilizan para realizar variaciones en el funcionamiento de un circuito, modificar volumen de sonido, intensidad luminosa, balance . Etc. potencióetro: se conecta en paralelo reóstato: se conecta en serie. 16
    • RESISTORES NO LINEALES  No tienen una respuesta lineal voltaje/intensidad sino que la resistencia varía en función de algún parámetro físico como la temperatura, la luz, la tensión, el campo magnético o las tensiones mecánicas. No se rigen por la Ley de Ohm.• Su resistencia • La resistencia • NTC: si la Tª varía en función de disminuye cuando aumenta el valor la tensión aplicada aumenta la disminuye en sus extremos. cantidad de luz • PTC: si la Tª que reciben aumenta el valor aumentaRESISTENCIAS RESISTENCIAS RESISTENCIASVARIABLES CON VARIABLES CON VARIABLES CONLA TENSIÓN LA LUZ (LDR) LA TEMPERATURAAPLICADA (VDR) 17
    • RESISTORES SENSIBLES A LA LUZ (LDR)  La resistencia disminuye cuando aumenta la cantidad de luz que reciben  Se usan en automatismos; encendido automático de luz, detectores de paso y presencia,… 18
    • RESISTORES SENSIBLES A LA TEMPERATURA(NTC PTC)  NTC’s: Tienen coeficiente de temperatura negativo. La resistencia disminuye cuando aumenta la temperatura. Se usan como sondas para controlar o medir temperatura (termostatos).  PTC’s: Tienen coeficiente de temperatura positivo. La resistencia aumenta cuando aumenta la temperatura. Se usan como protección contra sobrecalentamiento por sobretensión o cortocircuito, compensadores de temperatura, termostatos,… 19
    • RESISTORES SENSIBLES A LA TENSIÓN (VDR)  La resistencia varia con la tensión aplicada entre sus extremos  Se usan para estabilizar y regular tensiones, protección contra sobretensiones y protección de contactos del relé. 20
    • COEFICIENTE DE TEMPERATURA (I)___EJERCICIO___ Para construir una resistencia de calefacción se emplean 200m de hilo de nichcrome de 1mm de diámetro. Halla el valor de la resistencia y el aumento de ésta cuando se calienta de 20ºC a 280ºC (resistividad del cromoníquel a 20ºC 1.1·10-6 Ωm, coeficiente de temperatura del cromoníquel 0.2· 10-3 ºC-1) l 200m R ρ 1.1·10 6 Ωm 280.2Ω S 10-6 2 · m 4 ρT ρ 20ºC (1 α(T 20º C)) R 280º C R 20º C (1 α(T 20º C)) 280.2 Ω (1 0.2·10 3 º C 1 (280º C 20º C)) R 280ºC 294 .7 R R 280ºC R20 ºC 294 .7 280 .2 14 .5 21
    • COEFICIENTE DE TEMPERATURA (II)___EJERCICIO___ La resistencia del arrollamiento inductor de Cu de una dinamo medida antes de ponerla en marcha a 15ºC es de 2Ω. Después de un largo periodo de funcionamiento se ha medido una resistencia de 2,12Ω. ¿Cuál es la temperatura de funcionamiento de la máquina? (coeficiente de temperatura del Cu 3.93· 10-3 ºC-1) Rf R 0 (1 α(Tf T0 )) 1 Rf Tf T0 1 α R0 1 Rf 1 2.12 Tf T0 1 15 1 30.26º C α R0 3.93·10 3 2 22
    • PUENTE DE WHEATSTONE (I)  El puente de wheatstone es un puente de CC utilizado para medir resistencias y como circuito acondicionador de señal para sensores resistivos. Su funcionamiento se basa en ajustar el valor de R3 hasta que por el galvanómetro no circule corriente. Ig=0. En esta situación de equilibrio, se cumple: A Ig 0 VBC 0 R1 Rx C Ig B I1 I2 Ix I3 R2 R3 VAB VAC VBD VCD D R1I1 R x Ix R1 Rx R1 dividiendo Rx R3 R 2I2 R 3I3 R2 R3 R2  En la práctica se hace que R1=R2 y se regula R3 para que Ig=0, entonces VAB varía según Rx (sensor) 23
    • PUENTE DE WHEATSTONE (II)___EJERCICIO___ Calcula Rx para que el puente esté equilibrado. ¿Cuál será el valor de Ix en ese caso? A V 10V R1 R1 3 R1 Rx Rx R3 R2 C Ig B R2 2 R2 R3 R3 1 D R1 3 Rx R3 1 1.5 R2 2 24
    • CONDENSADORES Circuitos eléctricos
    • CONDENSADORES 26
    • FUNCIONES DE LOS CONDENSADORESLas principales funciones de los condensadores tienen que ver con su capacidad dealmacenar carga eléctrica para descargarse después generando corrientes muy intensasdurante periodos de tiempo muy cortos: Protección de elementos de un circuito como interruptores Filtros de frecuencia: ejemplo equipos de comunicaciones Eliminar perturbaciones radioeléctricas (ruidos) y chispazos en contactos Sintonizadores de frecuencia: ejemplo receptores de radio Cargadores: ejemplo flash de una cámara de fotos Temporizadores: ejemplo luz interior de un coche, alumbrado de calles,… Conversión AC-DC (filtrado de corriente continua en el circuito rectificador). Electrolíticos Compensar potencias reactivas Arranque de motores de CA Electrónica en la automoción 27
    • ESTRUCTURA DE LOS CONDENSADORES Un condensador está formado por dos placas metálicas o armaduras separadas por un aislante (dieléctrico). El dieléctrico puede ser papel ,cerámica, mica, plástico,… o el aire. Cada placa tiene soldado un terminal para hacer la conexión al circuito. FUNCIONAMENTO DE LOS CONDENSADORES 28
    • CAPACIDAD DE UN CONDENSADOR (I) Al suministrar una carga positiva Q a una de las armaduras se acumulará la misma carga Q negativa en la otra armadura por un fenómeno de electrización por inducción o influencia. Se creará entre las dos armaduras un campo eléctrico y, por tanto, una diferencia de potencial La capacidad de un condensador (C) es la relación constante que existe entre la carga acumulada y la diferencia de potencial entre ellas. Se mide en faradios (F). Q (Coulombio s) C (Faradios) V (Voltios) El faradio es una unidad demasiado grande, así que se usan sus submúltiplos 29
    • CAPACIDAD DE UN CONDENSADOR (II) La capacidad de un condensador depende de la forma y dimensiones de las armaduras, de la distancia que las separa y de la permitividad del material dieléctrico utilizado. S C d 30
    • CAPACIDAD DE UN CONDENSADOR (III) ___EJERCICIO___ Calcula la capacidad y la carga almacenada por un condensador plano formado por dos placas metálicas de 9cm2 de superficie, separadas 5mm por un dieléctrico de mica conectado a una batería de 100V. (permitividad de la mica 35x10-12 F/m ) S F 9·10 4 m 2 C ε 35·10 12 6.3pF d m 5·10 3 m -12 -10 Q CV 6.3·10 F · 100V 6.3·10 C 31
    • RIGIDEZ DIELÉCTRICA La rigidez dieléctrica es la máxima tensión por cm de espesor del dieléctrico a que se puede someter un aislante sin que se perfore.  A partir de ella se calcula la tensión de perforación como la máxima aplicable entre los extremos sin que se perfore. Los fabricantes nos darán la tensión de trabajo. 32
    • CÓDIGO DE COLORES 33
    • CLASIFICACIÓN DE LOS CONDENSADORES De papel De plástico De poliéster FIJOS De mica CerámicosCONDENSADORES VARIABLES Electrolíticos AJUSTABLES De tántalo 34
    • CONDENSADORES FIJOS (I)  Tienen un valor cte de su capacidad. Según su dieléctrico pueden ser: De papel: se enrollan dos láminas de Al o Sn separadas por dos láminas de papel especial. De plástico: sustituyen a los anteriores porque el dieléctrico, prolipropileno o poliestireno (condensadores estiroflex), tiene mejores propiedades. De poliéster: son muy pequeños; se utilizan láminas de poliéster con una metalización superficial. De mica: muy precisos y estables, se usan con f elevadas. Se superponen capas de mica y de un metal como Cu, Al, Sn, latón,… Cerámicos: pueden ser tubulares, de disco o de plaqueta. Están hechos de cerámica con caras metalizadas. 35
    • CONDENSADORES FIJOS (II)  Tienen un valor cte de su capacidad. Según su dieléctrico pueden ser: electrolítico: los únicos con polaridad, son más grandes y tienen mayores capacidades. Para ello se aumenta la superficie de las armaduras, que son de Al, y se disminuye el espesor del dieléctrico, que suele ser alúmina (oxidación del aluminio). Como su origen es una reacción química de oxidación, presentan polaridad eléctrica. Su principal uso es el filtrado de corriente continua en el circuito rectificador. De tántalo: es una variación de los anteriores en los que el dieléctrico es un óxido de tántalo. De esa forma se consiguen menores tamaños. 36
    • CONDENSDORES VARIABLES Su capacidad se puede variar. Para ello dispone de unas placas fijas y unas placas que pueden girar mediante un eje, variando la superficie enfrentada variando su capacidad. Se utilizan en circuitos oscilantes y sintonizadores de radio. 37
    • CONDENSDORES AJUSTABLES Su capacidad se puede variar. Para ello se varía la separación entre placas. Existen de muchos tipos. Se utilizan en para acoplamientos capacitivos variables. 38
    • SIMBOLOGÍA DE CONDENSDORES 39
    • CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR (I) ¿Qué pasará con el LED? CARGA DEL CONDENSADOR: DESCARGA DEL CONDENSADOR: El LED está apagado El LED está iluminado 40
    • CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR (II)  Cuando se pone un condensador descargado a una determinada tensión (a), el condensador empieza su carga, que depende de los valores de R y C.  Inicialmente, Vc=0 y VR=E con una Imax=VR/R=E/R  Al final de la carga, Vc=E y VR=0 con una I=VR/R=0 t RC q(t) Q(1 e ) t RC v C (t) VC (1 e ) 41
    • CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR (III)  Al cambiar la posición del conmutador (b), el condensador cargado empieza a descargarse generando una corriente sobre la resistencia.  Inicialmente, Vc=V y VR=0 con una Imax=-VC/R=-E/R  Al final de la descarga, Vc=0 y VR=0 con una I=VR/R=0 t RC q(t) Qe t RC v C (t) VC e 42
    • CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR (IV) τ RC  Se define la constante de tiempo (τ) como el tiempo que tarda el condensador en cargarse o descargarse un 63.2% . Se mide en s.  Se supone que el condensador está totalmente cargado o descargado cuando t=3 τ CARGA DEL CONDENSADOR DESCARGA DEL CONDENSADOR 43
    • CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR (V) • CARGA DEL CONDENSADOR • DESCARGA DEL CONDENSADOR • SIMULADOR CARGA DESCARGA • SIMULADOR CARGA DESCARGA 44
    • CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR (VI) ___EJERCICIO___ Calcula el tiempo que tarda un condensador de 100µF en cargarse a través de una resistencia de 100KΩ y el valor de la carga y de la tensión al cabo de 5s si sabemos que el conjunto está conectado a una batería de 20V. t 3τ 3 RC 3·100·10 3 Ω · 100·10 6 F 30s t q(t) Q(1 e RC ) Q CV 5s 6 100·10 Ω·100·10 -6 F 3 -4 q(5s) 100·10 F·20V(1 e ) 7.87·10 C -4 q(5s) 7.87·10 C VC (5s ) -6 7.87V C 100·10 F 45
    • CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR (VII) ___ACTIVIDAD PRÁCTICA___ Descarga el siguiente fichero con el enunciado sobre el estudio de la carga y descarga de un condensador Realiza la actividad propuesta Envía el fichero con los resultados vía mail a la dirección lmggr@educacio.caib.es 46
    • EL CONDENSADOR EN CORRIENTE ALTERNA  Un condensador en corriente continua conduce una intensidad inicialmente máxima que va disminuyendo a medida que éste se carga.  En corriente alterna, en cambio, el condensador se va cargando y descargando al ritmo impuesto por la frecuencia, permitiendo siempre el paso de corriente.  Corriente y tensión estarán desfasadas en el tiempo debido a que el condensador necesite un cierto tiempo para cargarse y descargarse. 47
    • ENERGÍA ALMACENADA EN UN CONDENSADORCARGADO (I)  Al cargar un condensador realizamos trabajo que se transforma en energía potencial eléctrica.  El trabajo que es necesario realizar para introducir una carga ∆q será: q ΔW Δq·V Δq C Integrando toda la carga 1 Q2 1 W CV 2 2 C 2 Este trabajo es igual a la energía almacenada 1 Q2 1 E CV 2 ENERGÍA EN UN CONDENSADOR 2 C 2 48
    • ENERGÍA ALMACENADA EN UN CONDENSADORCARGADO (II) ___EJERCICIO___ Calcula la energía almacenada por un condensador de 100nF -63V cuando trabaja a en régimen permanente a una tensión igual a la nominal. 1 1 E CV 2 100·10 9·632 198.45·10-6 J 2 2 49
    • APLICACIONES DEL CONDENSADOR Conversión AC-DC, filtrado del rizado tras el rectificador 50
    • GENERADORES DE CORRIENTE CONTINUA Circuitos eléctricos
    • GENERADORES DE CORRIENTE CONTINUA (CC) 52
    • TIPOS DE GENERADORES DE CC BATERÍA FUENTES DE ACUMULADOR PILAS DINAMOS ALIMENTACIÓ ES S N GENERADORES DE CORRIENTE CONTINUA 53
    • RESISTENCIA INTERNA (I)  La fuerza electromotriz de un generador es la energía que éste suministra para mover la unidad de carga por el circuito, pero su valor no coincide con el de la diferencia de potencial en sus extremos ya que parte de este potencial se pierde en su interior debido a su resistencia interna. V I  La resistencia interna es debida al RL Ri electrolito o a los conductores que forman el generador. 54
    • RESISTENCIA INTERNA (II) ___EJERCICIO___ Un voltímetro conectado a los bornes de un generador en un circuito abierto señala 1.7V. Cuando le conectamos una resistencia externa entre los extremos el voltímetro señala 1.5V y la intensidad es de 1.5A. Calcula la FEM y la resistencia interna del generador y la resistencia externa. FEM 1.7V VS IR i VO Vi - VO 1.7V 1.5V Ri 0.133Ω I 1.5A VR VAB 1.5V RL 1Ω I I 1.5A 55
    • RENDIMIENTO DE UN GENERADOR (I)  El rendimiento de un generador es la relación entre la potencia útil y la potencia total consumida . VS IR i VO IVS I2R i IVO PT PR i PU PU VO η PT VS 56
    • ASOCIACIÓN DE RECEPTORES Circuitos eléctricos
    • ASOCIACIÓN SERIE DE RESISTENCIAS  Las resistencias se reparten el voltaje de la pila.  La corriente es la misma para todas las resistencias. IT = I1= I2 VT= V1+ V2 V1= I1 * R1 V2= I2 * R2 RT= R1+ R2 58
    • ASOCIACIÓN PARALELA DE RESISTENCIAS  Las resistencias tienen el mismo voltaje, el de la pila.  Las resistencias se reparten la intensidad IT= I1+ I2 I1= V1/R1, I2= V2/R2, VT= V1= V2 1/RT= 1/R1+1/R2 59
    • ASOCIACIÓN MIXTA DE RESISTENCIAS  Es una combinación de agrupaciones serie y paralelo.  Para hallar el circuito equivalente se van resolviendo las agrupaciones por separado. 60
    • ASOCIACIONES TRIÁNGULO ESTRELLA DE RESISTENCIAS (I) Rc Rb R bc (R ac R ab ) R bc R ac R ab R ab (R ac R bc ) Ra Rb R bc R ac R ab R ac (R bc R ab ) Ra Rc R bc R ac R ab 61
    • ASOCIACIONES TRIÁNGULO ESTRELLA DE RESISTENCIAS (II) R acR ab R bR c RaRb RaRc Ra R ab R bc R ac R ab Rc R abR bc R bR c RaRb RaRc Rb R ac R bc R ac R ab Rb R bc R ac R bR c RaRb RaRc Rc R bc R bc R ac R ab Ra 62
    • ASOCIACIONES TRIÁNGULO ESTRELLA DE RESISTENCIAS (III)  Cuando el valor de las 3 resistencias de la estrella es el mismo y lo mismo ocurre en el triángulo: 3·R estrella R triángulo 63
    • ASOCIACIONES TRIÁNGULO ESTRELLA DE RESISTENCIAS (IV) ___EJERCICIO___  Hallar la resistencia total del siguiente circuito, el valor de las resistencias es: R1 = 10 Ω, R2 = 7 Ω, R3 = 4 Ω, R4 = 6 Ω, R5 = 8 Ω. 64
    • ASOCIACIÓN SERIE DE CONDENSADORES  La corriente es la mista en todos los condensadores ; por lo tanto, para un mismo tiempo también lo serán sus cargas.  La carga +Q que se induce en la primera armadura del primer condensador induce una carga –Q en la otra armadura, y ésta a su vez induce una carga +Q en el siguiente condensador ; y así sucesivamente. IT = IC1= IC2 VT= VC1+ VC2 + VC3 VC1= Q/C1 VC2= Q/C2 VC3= Q/C3 1/CT= 1/C1+1/C2+1/C3 65
    • ASOCIACIÓN PARALELA DE CONDENSADORES  La corriente total será la suma de las corrientes por los condensadores; por lo tanto, para un mismo tiempo la carga total que pone en juego el generador se reparte entre los condensadores. IT= I1 + I2 + I3 I1= Q1/t, I2= Q2/t, I2= Q2/t QT= Q1+Q2 +Q3 C1V+C2V+ C3V =CTV CT= C1+ C2 +C3 66
    • ASOCIACIÓN MIXTA DE CONDENSADORES  Es una combinación de agrupaciones serie y paralelo.  Para hallar el circuito equivalente se van resolviendo las agrupaciones por separado. 67
    • ASOCIACIÓN SERIE DE GENERADORES  La FEM total será la suma de las FEM de los diferentes generadores.  La resistencia interna equivalente será la suma de las resistencias internas.  Se usa para obtener diferencias de potencial superiores. VT= V1+ V2 r T = r1 + r 2 68
    • ASOCIACIÓN PARALELO DE GENERADORES (I) La FEM total será igual a la de un generador (el mayor) y la intensidad total será la suma de las intensidades que puedan suministrar cada uno de los generadores por separado. La resistencia interna equivalente será el paralelo de las resistencias internas. Se usa para obtener mayores intensidades VT= Vmax 1/rT= 1/r1+1/r2 69
    • ASOCIACIÓN PARALELO DE GENERADORES (II) ___EJERCICIO___ Calcula la corriente por la resistencia de 10Ω y la diferencia de potencial entre sus bornes 70
    • ANÁLISIS DE CIRCUITOS Circuitos eléctricos
    • NUDOS, RAMAS Y MALLAS Nudo es el punto en el que confluyen tres o más conductores. Rama es la parte del circuito entre dos nudos próximos Malla es cualquier circuito de conductores acotado, que podemos recorrer si partimos de un punto para llegar al mismo punto de partida sin pasar dos veces por el mismo punto. 72
    • LEYES DE KIRCHOFFPermiten plantear un sistema de ecuaciones conel que resolver todas las incógnitas de un circuito. Ley de Nudos: la suma de las intensidades de corriente que llegan a un nudo es igual a la suma de las que salen. (Principio de conservación de la carga eléctrica). I 0 Ley de Mallas: en una malla, la suma algebraica de las fuerzas electromotrices de los generadores debe ser igual a la suma algebraica de las caídas de tensión. (Principio de conservación de la energía) ε RI 73
    • RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS MEDIANTE KIRCHOFF (I) 1.- Dibujar las corrientes de cada rama con sentidos arbitrarios 2.- Aplicamos la ley de los nudos a todos los nudos menos uno. (por convenio serán positivas las entrantes) 3.- Aplicar la segunda ley a cada una de las mallas. (por convenio recorremos las mallas en sentido horario , las corrientes son positivas en ese sentido y los generadores son positivos si la corriente que producen coincide con ese sentido . 74
    • RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS MEDIANTE KIRCHOFF (II)___EJERCICIO___ 75
    • RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS MEDIANTE KIRCHOFF (III) ___EJERCICIO___ 76
    • RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS CON CONDENSADORES ENCONTINUA (I) Un condensador en continua se comporta como un circuito abierto en régimen permanente; mientras que en régimen transitorio, acumula una carga q en cada una de sus armaduras generando una diferencia de potencial V entre ellas. Estudio en régimen permanente: se sustituyen los condensadores por circuitos abiertos y se analiza el circuito resultante con las herramientas conocidas Estudio en régimen transitorio: • Se supone una polaridad a los condensadores • Se establecen las ecuaciones de malla teniendo en cuenta que cada condensador establece una diferencia de potencial entre sus armaduras igual a q/C • Se hallan todas las ecuaciones de zona de conservación de carga que al estar aisladas eléctricamente la carga neta existente inicialmente tiene que ser igual a la existente al final. 77
    • RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS CON CONDENSADORESEN CONTINUA (II) ___EJERCICIO___ Calcula, en función de q=E·C , las cargas finales de los condensadores suponiendo la polaridad indicada y que inicialmente:  Están descargados  Tienen cargas q01=q, q02=2q y q03=3q 78
    • PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN (I)Cualquier circuito con dos o másgeneradores se puede descomponeren tantos circuitos como generadorestenga. El valor de las corrientes encada una de las ramas será la sumade las corrientes producidas por cadagenerador en la rama en cuestión. 79
    • PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN (II) 80
    • TEOREMAS DE THÉVENIN Y NORTON 81
    • TEOREMA DE THÉVENIN (I)Establece que cualquier circuito lineal activo puede sersustituido por un generador ideal de tensión (εth) enserie con una resistencia (Rth), independientemente decual sea la carga RL de dicho circuito. De manera que La tensión equivalente Thévenin (εth) será la diferencia de potencial calculada entre los extremos de la carga en circuito abierto (sin la carga); su polaridad será tal que el sentido de la corriente que atraviesa la carga tenga el mismo sentido que en circuito cerrado (con la carga). La resistencia equivalente Thévenin (Rth) será la vista por la carga cuando los generadores se sustituyen por cortocircuitos (si son ideales) o por su resistencia interna (si son reales). 82
    • TEOREMA DE THÉVENIN (II) 83
    • TEOREMA DE THÉVENIN (III) ___EJERCICIO___ 84
    • TEOREMA DE THÉVENIN (IV) ___EJERCICIO___ 85
    • TEOREMA DE THÉVENIN (V) ___EJERCICIO___ 86
    • TEOREMA DE NORTON (I)Establece que cualquier circuito lineal activo puede sersustituido por un generador ideal de corriente (In) enparalelo con una resistencia (Rn), independientementede cual sea la carga RL de dicho circuito. De manera que La corriente equivalente Norton (In) será la que circularía por la carga si ésta se sustituyera por un cortocircuito. La resistencia equivalente Norton (Rn) será la vista por la carga cuando los generadores se sustituyen por cortocircuitos (si son ideales) o por su resistencia interna (si son reales). 87
    • TEOREMA DE NORTON (II) ___EJERCICIO___ 15V I COC 1.25 mA 8KΩ 4KΩ R COC (8KΩ 4KΩ ) // 6KΩ 4KΩ 88
    • TEOREMA DE NORTON (III) ___EJERCICIO___ 89
    • EQUIVALENCIA THÉVENIN NORTON Vth ΙΝ R th RN R th 90
    • DIVISOR DE TENSIÓN R2 VOUT VIN R1 R 2 Es un conjunto de resistencias conectadas en serie a la salida de un generador de tensión que permite obtener tensiones más pequeñas con las que alimentar cargas en derivación 91
    • DIVISOR DE CORRIENTE IX RT RX IT - IX Es un conjunto de resistencias conectadas en paralelo a la salida de un generador de corriente que permite obtener corrientes más pequeñas en cada rama 92
    • POLÍMETROvoltímetro amperímetro 93