trabajo de borja monasterio

TEMA 3: CIRCUITOS RECORRIDOS POR CORRIENTE CONTINUA (2).

ELEMENTOS DE SISTEMAS DE TELECOMUNICACIÓNES 1

1. LEY DE OHM APLICADA A UN GENERADOR.

Los generadores son capaces de convertir la energía eléctrica a otra

forma de energía y mantener una d.d.p. entre sus bornas: por ejemplo, las pilas

transforman la energía química en energía eléctrica, los alternadores y dinamos

transforman la energía mecánica en eléctrica.

2. LEY DE OHM APLICADA A UN RECEPTOR.

Los receptores realizan la operación inversa a la de los generadores:

absorben energía eléctrica transformándola en energía mecánica (motores),

energía calorífica (lámparas...). cuando son atravesados por una corriente

eléctrica se crea en ellos una f.c.e.m. (e) en sentido opuesto a la f.e.m. del

generador.

Por el principio de conservación de la energía:


ELEMENTOS DE SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES 2

3. LEY DE OHM GENERALIZADA.

Un generador de f.e.m. Eg alimenta a un receptor que genera una

f.c.e.m. (e):

Por el principio de conservación de la energía tenemos:

Ley de Ohm generalizada:

“La f.e.m. del generador menos la f.c.e.m. del receptor es igual a la caída

de tensión total que se produce en un circuito.”



4. AGRUPAMIENTO DE GENERADORES IGUALES.

SERIE:

RG

EG

RG

EG

RG

EG EG=nEG

RG=nRG

I I I I

La f.e.m. total es igual a la suma de las parciales.

La RG del conjunto es igual a la suma de las parciales.

La I del conjunto es la misma que la de cada uno de los componentes.

PARALELO:

EG

RG

EG

RG RG

EG EGI I I

I=nI

RG=RG/n

La f.e.m. total es igual a la de uno de los componentes.

La RG total es igual a la de uno de los componentes dividida por el numero

de los mismos.

La I total es la suma de las que proporciona cada componente.

PARALELO – SERIE:

EG

RG

EG

RG RG

EG

RG

EG EG

RG RG

EG

II

I

La f.e.m. del conjunto es igual a la suma de las de una serie.

La I total es igual a la suma de las que proporciona cada serie.

La RG total es igual a la de una serie dividida por el numero de estas.



Ejemplo 1: ¿qué corriente suministran 5 pilas de 1,5V y 0,2 de resistencia

interna a una resistencia de 33 conectadas en:

1. Paralelo:

RG 0,2RG 0,2

1,5V

RG 0,2RG 0,2RG 0,2

1,5V 1,5V 1,5V 1,5V

R 33

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

2. Serie:

RG

0,21,5V 1,5V

RG

0,2 1,5V

RG

0,2

RG

0,21,5V

RG

0,21,5V

R 33

+ - -+ -+ + - -+

Ejemplo 2: dos series de 4 pilas, cada una de f.e.m. igual a 1,5V y resistencia

interna igual a 0,2 se conectan en paralelo. ¿Qué corriente proporciona el conjunto a

un circuito cuya resistencia exterior es de 18?.



RG 0,2

1,5V

R 18

RG 0,2

1,5V

RG0,2

1,5V

RG0,2

1,5V 1,5V

RG 0,2

1,5V

1,5V

1,5V

RG 0,2

RG0,2

RG 0,2

+

-

-

+

-

+

-

+

+

+

+

-

+

-

-

-

5. LEYES DE KIRCHHOFF.

1ª LEY:

“En todo lazo cerrado, la suma algebraica de las f.e.m.

encontradas es igual a la suma algebraica de los productos. R I,

de las resistencias que forman el lazo por las intensidades de

corriente que recorre cada una”.



2ª LEY:

“En todo nudo la suma de las corrientes que convergen es

igual a la suma de las corrientes que se separan”.

Aplicación de las leyes de Kirchhoff:

1. indicar sobre cada conductor del circuito el sentido en el que se

supone circula la corriente positiva.

2. recorrer cada lazo del circuito en el sentido de las agujas del reloj.

Cada producto RI se tomará con signo positivo si se pasa por la

R en el sentido que se supuso anteriormente para la corriente y

negativo si se pasa en sentido contrario.

3. la f.e.m. se considerará positiva si su sentido es el mismo que el

escogido para recorrer el lazo; en caso contrario se toma

negativa.

4. deben obtenerse tantas ecuaciones como lazos independientes

haya. Dos lazos son independientes cuando al recorrer uno de

ellos se encuentran elementos que no pertenecen al otro.



Ejemplo: deducir del esquema las corrientes que circulan por cada resistencia y

sus sentidos:



6. TEOREMA DE THEVENIN.

Ejemplo: calcular la corriente que circula por RL por el procedimiento

convencional y aplicando el teorema de Thevenin:

E1=22V

R3

120

R1330

R2220 RL100

+

-

a

b

La corriente que circula por la R exterior RL es la misma que

si sustituimos la red por un solo generador de tensión cuya f.e.m.

fuera el valor de la d.d.p. entre a y b en circuito abierto (sin

resistencia exterior RL) y cuya resistencia interna fuera la

resistencia medida entre a y b cortocircuitando los generadores de

la red y sin la resistencia RL.



7. TEOREMA DE NORTON.

Ejemplo: calcular la corriente que circula por RL por el procedimiento

convencional y aplicando el teorema de Norton:

E1=22V

R3

120

R1330

R2220 RL100

+

-

a

b

La tensión en bornes de la resistencia exterior es la misma que si

sustituyéramos la red por un solo generador de intensidad, en el cual el

valor de la intensidad del generador es el que circule por los puntos a y b

estando estos en cortocircuito, y cuya resistencia interna fuera la medida

entre a y b cortocircuitando los generadores de la red y sin la resistencia

exterior.



8. ECUACIONES DE KENNELLY.

Existen determinadas configuraciones de resistencias que para

resolverlas es necesario transformar una estrella en triangulo o viceversa.



Ejemplo: calcula la corriente que suministra la batería:

TRIANGULO EQUIVALENTE:

ESTRELLA EQUIVALENTE:



1. Hallar las corrientes que circulan por cada una de las ramas del circuito y la

caída de tensión en R3:

2. Hallar las corrientes que circulan por cada resistencia así como la caída de

tensión en las mismas:

10V

24V

R1

100

R2

120

R3180

R4

130

5V

3. Hallar las corrientes I1, I2 e I3 así como V24.

4. Hallar el equivalente de Thevenin y de Norton en el circuito anterior.

5. Calcula la corriente que suministra la batería y la resistencia equivalente del

circuito.



6. Calcular la resistencia exterior RL que hay que conectar en siguiente circuito

sabiendo que por ella circula una corriente de 50mA.

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