Análisis de Circuitos de CA: Fuentes Independientes y Análisis de Mallas, Apuntes de Análisis de Circuitos Eléctricos

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Análisis de circuitos de

CA

Fuentes independientes

En general, el formato para convertir un tipo de fuente independiente en otro es como se muestra en la figura

Fuentes independientes

Procedimiento Se hace primero la suma vectorial de los 2 elementos de la impedancias esto significa que la parte real es la resistencia, mientras la parte imaginaria es el inductor, se debe recordar que la corriente del inductor se retrasa 90° con respecto al voltaje. Entonces para resolverlo se calcula primero la impedancia total del circuito estos se suman por estar en serie: Ahora se convierte a polar Para calcular el ángulo se procede como sigue: =53.13°

Fuentes independientes

Procedimiento Esto queda de la siguiente manera Ahora se calcula la corriente con la ley de Ohm, nótese que ahora existen ángulos al hacer la división. Por lo cual si se observa la diapositiva 3 se puede corroborar la equivalencia

Fuentes independientes

Calculando la impedancia total en paralelo utilizamos la siguiente fórmula: Convirtiendo a polar queda ,

Fuentes independientes

Este resultado significa que se obtiene un capacitor con una impedancia de 12 Ω, entonces ahora se procede a encontrar el voltaje con la ley de Ohm Se puede observar en la diapositiva 6 el resultado.

Fuentes dependientes

Solución: Mas adelante se tratará un tema con fuentes independientes

Análisis de mallas

1. Asigne una corriente distinta en el sentido de las manecillas del reloj a cada lazo cerrado independiente de la red. No es absolutamente necesario elegir el sentido de las manecillas del reloj para cada corriente de lazo. Sin embargo, eso elimina la necesidad de tener que seleccionar un sentido en cada aplicación. Puede seleccionarse cualquier sentido para cada corriente de lazo sin que se pierda precisión, en tanto se sigan correctamente los pasos restantes.
2. Indique las polaridades dentro de cada lazo para cada impedancia como las determinara el sentido supuesto de la corriente en ese lazo.
3. Aplique la ley del voltaje de Kirchhoff alrededor de cada lazo cerrado en el sentido de las manecillas del reloj. De nuevo, se escogió este sentido por uniformidad y como preparación para el método de formato siguiente. a. Si una impedancia tiene dos o más corrientes supuestas que fluyen a través de ella, la corriente total que pasa a través de la impedancia es la corriente supuesta del lazo en el cual se está aplicando la ley del voltaje de Kirchhoff, más las corrientes supuestas de los otros lazos que pasan a través de la impedancia en el mismo sentido, menos las corrientes supuestas que pasan a través en el sentido opuesto. b. La polaridad de una fuente de voltaje no se ve afectada por el sentido de las corrientes de lazo asignadas.
4. Despeje las ecuaciones lineales simultáneas resultantes para las corrientes de lazo supuestas.

Análisis de mallas

Diseñando ecuaciones Despejando voltajes y reagrupando corrientes queda: Sustituyendo queda:

Análisis de mallas

Resolviendo el sistema por método de Cramer•

Resuelva los siguientes ejercicios