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Grupo: 3080 Fecha: 14-11- Método de Transformación de Fuentes Objetivo El alumno comprobara experimental y analíticamente la aplicación del método de Transformación de Fuentes Introducción Existen otros métodos de análisis de circuitos adicionales a los de análisis de nodos y mallas anteriormente presentados. Uno de los métodos que veremos en este capítulo es el resultado del hecho de que tenemos circuitos lineales y por tanto se aplican las leyes de linealidad como son la superposición y la proporcionalidad. El otro método se basa en la posibilidad de transformar fuentes de corriente y voltaje entre ellas. La ventaja de estas técnicas radica en que en los cálculos manuales las ecuaciones de nodos y mallas pueden dar sistemas matriciales complejos de resolver a mano, mientras que los métodos de esta sección permiten hacerlo de manera sencilla (para algunos casos).
Grupo: 3080 Fecha: 14-11- Marco teórico 1.- clasificar el tipo de fuentes. Fuente ideal de voltaje La fuente de voltaje independiente ideal, entrega energía a una tensión determinada por el diseñador del circuito, que no depende de ninguna señal del circuito. La corriente entregada por la fuente de voltaje esta determinada por el resto del circuito. Fuentes de corriente reales La diferencia entre una fuente de corriente independiente real, radica en el hecho que una fuente real tiene limitaciones constructivas por lo tanto puede entregar un máximo de valor de tensión sin alterar la corriente de trabajo seleccionada. Una fuente de corriente real se considera una fuente de corriente ideal, en paralelo con una resistencia (resistencia interna de la fuente). Fuente ideal de corriente La fuente de corriente independiente ideal, entrega energía a una corriente determinada por lo general por el diseñador del circuito, que no depende de ninguna señal del circuito. La tensión en la fuente de corriente queda determinada por el resto del circuito. En circuito abierto, la tensión entre las terminales A y B es igual a la tensión de la fuente, pero si se conecta una carga en las terminales A y B, la tensión de dichas terminales no cambia. Fuentes de voltaje ideales con carga En un circuito con una fuente ideal y una carga conectada en paralelo la corriente recibida por la carga es la misma que la suministrada por la fuente. Fuentes de voltaje reales La diferencia radica en el hecho que una fuente real tiene limitaciones constructivas por lo tanto puede entregar hasta un máximo de valor de corriente sin alterar la tensión de trabajo seleccionada. Una fuente de tensión real se considera una fuente de tensión ideal, en serie con una resistencia (resistencia interna de la fuente). En circuito abierto, la tensión entre las terminales A y B es igual a la tensión de la fuente, pero si se conecta una carga en las terminales A y B, la tensión de dichas terminales cambia. Fuentes de voltaje reales con carga Si se tiene un circuito con una fuente real de corriente, en cortocircuito, la corriente es igual a la corriente de la fuente, pero si se conecta una carga, en las terminales A y B, la corriente que entrará a la carga no es la misma que la corriente de la fuente.
Grupo: 3080 Fecha: 14-11- Material y equipo: Fuente de voltaje. Resistencias Protoboard Multímetro Potenciómetro de 5k Caimán-banana Caimán-caimán
Grupo: 3080 Fecha: 14-11- Desarrollo El primer paso que hicimos fue realizar nuestro circuito utilizando el método de Transformación de fuentes y así posteriormente sacar nuestro voltaje y corriente en dos puntos indicados en el circuito y teniendo en consideración una resistencia fija de 560Ω las demás resistencias nosotros las pusimos de diferentes valores. También identificamos en el circuito que debíamos hacer una transformación de Delta a Estrella. Nuestro circuito estaba alimentado por tres fuentes enseguida mostraremos el circuito en la siguiente imagen. Despues de analizarlo posteriormente empezamos a resolver el circuito, al finalizar nuestros calculos el circuito nos quedaria con una resistencia variable, la esistecia fija de 560Ω y nuestra fuente de voltaje.Depues de eso utilizamos las mesas Lav- Volt para alimentar nuestro circuito.Y para finalizar empezamos a medir nuestro voltaje y corriente con nuestro multimetro.
Grupo: 3080 Fecha: 14-11- Haciendo la primera transformación de fuentes calculando y rediseñando nos queda que: RS = RP If (^) 1 = Vf RS
=10.6 mA If (^) 2 =
1.16 K
=10.34 mA
Grupo: 3080 Fecha: 14-11- Sumando nuestras fuentes de corriente y calculando las resistencias en paralelo nos queda lo siguiente. If (^) 3 = If (^) 1 − If (^) 2 =10.6 mA −10.34 mA = 260 μAA RP =
Grupo: 3080 Fecha: 14-11- Sumando las resistencias en serie y transformando nos queda: RS = RS + R 8 =767.17+ 111 =878.12 Ω RS = RP If =
=0.22 mA if =
=6.17 mA Sumando las fuentes y resolviendo las resistencias en paralelo nuestro esquema es el siguiente: If = I (^) 4 + I 5 =0.22 mA + 6.17 mA =6.39 mA RP =
Grupo: 3080 Fecha: 14-11- Ya para finalizar solo transformaremos nuestra fuente de corriente a una de voltaje para que nos quede nuestro potenciometro, una resistencia y la fuente de voltaje de la siguiente manera. RP = RS Vf =( 6.39 mA ) ( 421.35 )=2.69 v
Grupo: 3080 Fecha: 14-11- Tabla de calculos y resultados medidos
Grupo: 3080 Fecha: 14-11- Elemento Resistencia ( Ω ) Corriente (mA) Voltaje (v) R1 Teórico Medido 560Ω 556 Ω 2.8mA 2.46mA 1.60v 1.38v Enseguida mostraremos imágenes de nuestr circuito y de valores medidos reales: Conclusiones
Grupo: 3080 Fecha: 14-11- Bibliografías https://analisisdecircuitos1.wordpress.com/parte-1-circuitos-resistivos-cap-21-a-30- en-construccion/capitulo-27-transformacion-de-fuentes/ http://gemini.udistrital.edu.co/comunidad/grupos/gispud/RAIZDC/ contenidoprogramatico/capitulo3/transformacion%20de%20fuentes.html https://es.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1lisis_de_circuitos
