tema 1: teoremas de circuitos y · teoremas de circuitos y conversiones en esta presentación...

Tema 1:Teoremas de circuitos y

conversiones

Teoremas de circuitos y conversiones

En esta presentación estudiaremos los siguientes subtemas:

a. Fuente de voltaje DC

b. Fuente de corriente DC

c. Conversión de fuente

Los demás subtemas sobre el tema 1 de la unidad están disponibles en la unidad 8 de Blackboard.

1

Fuente de voltaje DC

La fuente de voltaje DC proporciona voltaje constante a una carga, incluso cuando la resistencia de esta varía.

A continuación te presentamos:

La fuente de voltaje ideal

La fuente de voltaje práctica

2

Fuente de voltaje ideal

2

Fuente de voltaje práctica

3

Donde 𝑹𝑺 es la resistencia interna de la fuente

Efecto de la resistencia interna de la fuente en un circuito:

4

Utilizando el divisor de voltaje:

5

Si 𝑹𝑳 = 𝟐𝟎𝟎 𝛀

𝑉𝑂𝑈𝑇 =𝑅𝐿𝑅𝑇

𝑉𝑆

𝑉𝑂𝑈𝑇 =200 Ω

220 Ω10𝑉

𝑉𝑂𝑈𝑇 = 9.09𝑉

Si 𝑹𝑳 = 𝟐𝟎 𝛀

𝑉𝑂𝑈𝑇 =𝑅𝐿𝑅𝑇

𝑉𝑆

𝑉𝑂𝑈𝑇 =20 Ω

40 Ω10𝑉

𝑉𝑂𝑈𝑇 = 5𝑉

Una parte del voltaje actúa sobre 𝑅𝑠. 𝑅𝐿 debe ser por lo menos 10 veces más grande que 𝑅𝑠 para mantener un voltaje de salida cerca del

valor de la fuente.

Fuente de corriente DC

Fuente de corriente DC ideal

6

Fuente de corriente DC

Fuente de corriente DC práctica

7

Efecto de la resistencia interna de fuente de corriente

8

Utilizando la división de corriente:

9

Si 𝑹𝑳 = 𝟐𝟎𝟎 𝛀

𝐼𝐿 =𝑅𝑇𝑅𝐿

𝐼𝑆

𝐼𝐿 =0.909 𝐾Ω

1 KΩ1𝐴

𝐼𝐿 = 0.909 𝑚𝐴

Si 𝑹𝑳 = 𝟏𝟎𝟎 𝛀

𝐼𝐿 =𝑅𝑇𝑅𝐿

𝐼𝑆

𝐼𝐿 =99 Ω

100 Ω1𝐴

𝐼𝐿 = 999 𝑚𝐴

Si la resistencia interna de la fuente 𝑅𝑠 es más grande que la resistencia de carga, la fuente práctica se aproxima a la fuente ideal. 𝑅𝐿 deberá ser por lo menos 10 veces más pequeña que 𝑅𝑠 para una fuente que actúe

como fuente de corriente razonable.

Conversión de fuente

Conversión de fuente de voltaje a una fuente de corriente:

10

Donde 𝑰𝑺 =𝑽𝑺

𝑹𝑺

Conversión de fuente: Ejercicio de práctica

Convierte la fuente de voltaje del siguiente circuito a una fuente de corriente equivalente

11

𝑰𝑺 =𝟐𝟎𝟎 𝛀

𝟓𝟎 𝛀= 𝟒𝟎𝟎𝒎𝑨

Conversión de fuente

Conversión de fuente de corriente a una fuente de voltaje:

12

Donde 𝑽𝑺 = 𝑰𝑺𝑹𝑺

Conversión de fuente: Ejercicio de práctica

Convierte la fuente de corriente del siguiente circuito a una fuente de voltaje equivalente:

13

𝑽𝑺 = 𝟐𝟎𝒎𝑨 𝟐 𝑲𝛀

Referencias

• Floyd, T. L. (2007). Principios de circuitos eléctricos. Octava Edición, México: Pearson Educación.

14