circuitos leyes

Leyes de circuitos

Dr. J. Marcos García

Circuitos Eléctricos I 2Dr. J. Marcos García

Ley de Ohm

Relaciona el voltaje, la corriente y la resistencia de un mismo elemento

IV

R

IRV

RV

I

Circuitos Eléctricos I 3Dr. J. Marcos García

Dirección de la corriente

En una fuente de voltaje la corriente siempre sale por el borne positivo (cuando solo existe una fuente en el circuito)

En una resistencia la corriente siempre entra por el borne positivo

Circuitos Eléctricos I 4Dr. J. Marcos García

Ejemplo¿Cuál es la corriente a través de un resistor de

72 Ω si la caída de voltaje en él es de 12v?

Circuitos Eléctricos I 5Dr. J. Marcos García

Ejemplo¿Cuánta resistencia se requiere para limitar la

corriente a 1.5 mA si la caída de potencial en el resistor es de 6v?

Circuitos Eléctricos I 6Dr. J. Marcos García

PotenciaLa potencia es una indicación de cuanto

trabajo (conversión de energía de una forma a otra) puede realizarse en un lapso específico de tiempo

1 caballo de potencia =746 watts

Wattseg

Joule tW

P

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Potencia EléctricaDe las definiciones V=W/Q e I=Q/t

Utilizando la ley de Ohom se tiene:

t

QV

t

WP VP

)(RV

VP

RIIRP 2)(

RV

P2

RIP 2

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Dirección de la potenciaUna fuente de voltaje entrega

potencia cuando la corriente sale por el borne positivo

Una fuente de voltaje recibe potencia cuando la corriente entra por el borne positivo

Una resistencia siempre recibe potencia, la corriente siempre entra por la terminal de mayor potencial

Circuitos Eléctricos I 9Dr. J. Marcos García

EjemploSi 420J de energía son absorbidos por un

resistor en 7 min ¿Cuál es la potencia en el resistor

Circuitos Eléctricos I 10Dr. J. Marcos García

Ejemplo¿Cuál es la potencia entregada por una batería

de 6V si la carga fluye a razón de 48 C/min?

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EjemploUna calculadora con una batería interna de 3V

extrae 0.4mW funcionando plenamente.A) Cual es la demanda de corriente del suministroB) Si la calculadora esta clasificada para operar 50

hrs con la misma batería. ¿cuál es el valor nominal en amper-hora de la batería?

Circuitos Eléctricos I 12Dr. J. Marcos García

EnergíaLa energía es la potencia disipada durante

un periodo de tiempo.

Joules), Wssegundo,(Watt PtW

Circuitos Eléctricos I 13Dr. J. Marcos García

Ejemplo¿Cuánta energía en kW-hora se requiere para

mantener funcionando un motor de 230W durante 12hrs por semana durante medio año?

Circuitos Eléctricos I 14Dr. J. Marcos García

EficienciaIndica como se aprovecha la energía

poi PPP

i

o

P

P

%100% xPP

i

o

Circuitos Eléctricos I 15Dr. J. Marcos García

Ejemplo¿Cuál es la eficiencia del motor de una

secadora que entrega 1 hp cuando la corriente de entrada es 4A y el voltaje de alimentación 220V?

Circuitos Eléctricos I 16Dr. J. Marcos García

Ley de corrientes de KirchhoffLa LCK estable que la suma algebraica de las

corrientes que entran a una unión, sistema o área es igual a cero

Las corrientes que entran son igual a las corrientes que salen

Circuitos Eléctricos I 17Dr. J. Marcos García

Ejemplo de LCKLas corrientes se distribuyen de acuerdo a la

relación de las resistencias de la rama

Circuitos Eléctricos I 18Dr. J. Marcos García

Ley de voltajes de KirchhoffLa LVK establece que la suma algebraica de las

elevaciones y caídas de potencial alrededor de un lazo (trayectoria) cerrado es igual a cero.

En una malla cerrada suma de elevaciones es igual a la suma de caídas.

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Ejemplos de LVKLa LVK se puede aplicar a cualquier ruta

Se puede aplicar, aún y cuando no se tengan corrientes circulantes por alguna rama.