➧ FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA BÁSICA: solución ejercicios practicos

PALABRAS CLAVE:

  Fuente de tensión

  Corriente eléctrica

  Diseño de circuito

Se propone tres palabras claves consultadas de las referencias bibliográficas mencionadas en el numeral del ejercicio 1. Dichas palabras serán expuestas a continuación:

“resolución por nudos” (Catalán, S. electrotecnia circuitos electrónicos 2014, página 34).

“circuitos electronicos” ( Pastor,A. Circuitos electronicos 2014, Pagina 26)

“resolución por mallas” (Catalán, S. electrotecnia circuitos electrónicos 2014, página 33).

Potencia: Los elementos pasivos almacenan energía en forma de campo eléctrico (C) o magnético (L), o la convierten en otra forma de energía (R). (Catalán, 2013)

Kirchhoff: (Antonio Pastor Gutiérrez, 2014) las leyes de Kirchhoff son los axiomas sobre los que se asientan la teoría de circuitos

Dipolos: Según (Antonio Pastor Gutiérrez, 2014) hace referencia a los elementos de dos terminales o dipolos. 

EJERCICIO 

En la figura 2 se encuentra un circuito, este está compuesto por resistencias en serie y paralelo. Para el cual se desea encontrar el valor de la resistencia equivalente.

 

El valor de las resistencias para el ejercicio de la figura 2 está dado en la tabla 

1. El valor de la fuente de voltaje B1 es de 5 voltios para los grupos colaborativos impares y de 8 para los grupos colaborativos pares conociendo la resistencia equivalente del circuito y voltaje de la fuente calcular la corriente.

RESISTENCIA	VALOR
R1	11KW
R2	11KW
R3	6KW
R4	2KW
R5	201W
R6	11W
R7	2KW
R8	501W

Tabla 1

Para el desarrollo de este ejercicio el primer paso es hallar el valor de las resistencias en paralelo:  R3, R4 y R5. El circuito equivalente es el de la figura 

Figura 3

Habiendo realizado esto, el paso a seguir es hallar las resistencias en serie: R8, R6 y R7; R1, R543 y R2. En la Figura 4 se observa el resultado de este procedimiento.

Figura 3

      Tabla 1 Valor de resistencias 

Según las condicionales anteriormente mencionados procedemos a sumarle a cada resistencia el valor de 3, después conversión de kΩ a Ω.

Aplicamos regla del 3 teniendo en cuenta

1kΩ=1,000Ω , R1, 2, 3, 4…= Resistencia 1, 2, 3, 4… 

Quedando los datos:

No de resistencia	Valor en Ω
1	13.000 Ω
2	15.000 Ω
3	8.000 Ω
4	4.000 Ω
5	203 Ω
6	13  Ω
7	4.000 Ω
8	503 Ω

  
¿Cómo encontrar el valor de la resistencia equivalente para el circuito de la figura 1?

Tendremos que simplificar los circuitos identificando distintos circuitos, tomando la sección mas lejana a la fuente y utilizando formulas descritas mas adelante; para realizar este ejercicio tenemos que tener en cuenta el valor de la resistencia equivalente a las resistencias conectadas en serie de igual forma en la suma de los valores de cada una.

Fórmula para hallar resistencia del circuito en paralelo

 

Evaluamos la figura así:

  

Para hallar la corriente, colocamos la fuente B1 con valor de 8 voltios para los (Grupo colaborativo par), tenemos que:

El circuito de la figura 2 es un circuito con mallas y nodos que son los puntos de unión entre varios componentes. Para este circuito se pide responder la siguiente pregunta.

¿Cómo aplicar las leyes de Kirchhoff para encontrar la corriente de mallas, voltaje de nodos en el circuito de la figura 6, para garantizar que la corriente en la malla 1 no   sea mayor a 7 miliamperios y la corriente de la malla 2 no sea mayor a 8 miliamperios si la fuente de voltaje V1 es de 5v y la fuente V2 es de 9v? 

Por la ley de nodos de Kirchof se puede decir que la suma de las corrientes que entran en un nodo es igual a la suma de corrientes que salen del mismo como se muestra a continuación.

9=I1+I2

9=7mA+8mA=15mA

Asumiendo la resistencia de R4 igual a 208W  se puede encontrar el valor del voltaje de Va con ayuda de la ley de ohm.

Va=208Ω*15mA=3,12v

Para encontrar el valor de R1, R2, R3 y R5 volveremos a hacer uso de las leyes de Kirchof.

De esta manera aseguramos que las corrientes en las dos mallas sean las que se especificaron en un inicio del ejercicio, el circuito equivalente se muestra en la Figura 7.

Leyes de Kirchhoff

Primera ley: un nodo es un punto del circuito donde tres o más conductores concurren, por ende, la suma de todas las intensidades que llegan es igual a todas las intensidades que salen.