leyes basicas del circuito eléctrico
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LEYES BÁSICAS DEL LEYES BÁSICAS DEL CIRCUITO ELÉCTRICOCIRCUITO ELÉCTRICO
02
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La Ley de OhmLa Ley de Ohm
Establece la relación entre las tres Establece la relación entre las tres magnitudes: resistencia (R), voltaje (V) e magnitudes: resistencia (R), voltaje (V) e intensidad (I).intensidad (I).
Experimentalmente se demuestra que al Experimentalmente se demuestra que al aumentar la d.d.p. aplicada a una R aumenta aumentar la d.d.p. aplicada a una R aumenta proporcionalmente la I que circula por ella.proporcionalmente la I que circula por ella.
2.1
R
VI
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Energía eléctrica. Ley Energía eléctrica. Ley de Joulede Joule
Esta energía no se acumula en los elementos del Esta energía no se acumula en los elementos del circuito, sino que se convierte en otra forma de circuito, sino que se convierte en otra forma de energía:energía:– Motor en mecánica.Motor en mecánica.– Lámpara en luminosa.Lámpara en luminosa.
(julios, J)(julios, J) Cuando es en un conductor, se llama efecto Joule.Cuando es en un conductor, se llama efecto Joule.
(calorías, cal)(calorías, cal)
tRIW 2
2.2
tRIq 224,0
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Potencia eléctricaPotencia eléctrica
Es la energía producida o consumida por Es la energía producida o consumida por unidad de tiempo.unidad de tiempo.
(vatios, w)(vatios, w)
Para medir se utiliza el vatímetro.Para medir se utiliza el vatímetro.
VIt
VIt
t
WP
R
VRIP
22
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Asociación de Asociación de ResistenciasResistencias
En SERIE:En SERIE:
321 IIIIT
2.3
321 RRRRT
321 VVVVT
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Asociación de Asociación de ResistenciasResistencias
En PARALELO:En PARALELO:
– Dos R: Dos R: – Todas R iguales: Todas R iguales:
321 VVVVT
321
1111
RRRRT
21
21
RR
RRRT
n
RRT
321 IIIIT
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Asociación de Asociación de ResistenciasResistencias
MIXTO:MIXTO:Es una combinación de agrupaciones Es una combinación de agrupaciones
en serie y paralelo.en serie y paralelo.Para resolver estos circuitos, primero Para resolver estos circuitos, primero
se solucionan las agrupaciones que se solucionan las agrupaciones que estén claras en serie y paralelo, estén claras en serie y paralelo, hasta obtener la Rhasta obtener la RTT del circuito. del circuito.
Dibuja los circuitos equivalentes.Dibuja los circuitos equivalentes.
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Generadores de CCGeneradores de CC
Resistencia interna (r)Resistencia interna (r)
RendimientoRendimiento
rRI
2.4
ABAB
T
u V
I
IV
P
P
.
.
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Asociación de Asociación de generadoresgeneradores
Serie: Cuando Serie: Cuando queremos una queremos una FEM superior a FEM superior a uno sólo.uno sólo.
321T
rrrrrT 321
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Asociación de Asociación de generadoresgeneradores Paralelo: Cuando Paralelo: Cuando
queremos una queremos una mayor I.mayor I.
InIIIIT .
n
rrT
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Fuerza Fuerza contraelectromotrizcontraelectromotriz La f.c.e.m. (La f.c.e.m. (εε´) ´)
de un receptor es de un receptor es el W que realiza el W que realiza por unidad de por unidad de carga.carga.
rrRI
IrVAB AB
WW
Vc
u
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Leyes de KIRCHHOFFLeyes de KIRCHHOFF
En un circuito En un circuito distinguimos:distinguimos:– Nudo.Nudo.– Rama.Rama.– Malla.Malla.
2.5
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Ley de los nudosLey de los nudos: la suma : la suma algebraica de las algebraica de las corrientes es igual a cero.corrientes es igual a cero.
Ley de las mallasLey de las mallas: la suma : la suma algebraica de las f.e.m. es algebraica de las f.e.m. es igual a la suma algebraica igual a la suma algebraica de las caídas de tensión.de las caídas de tensión.
0I
RI
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Resolución de circuitosResolución de circuitos
1.1. Dibujamos las corrientes de cada malla Dibujamos las corrientes de cada malla con un sentido arbitrario. con un sentido arbitrario. ((sentido agujas relojsentido agujas reloj).).
1.1. Aplicamos la ley de los nudos (n-1). Aplicamos la ley de los nudos (n-1). ( (I positivas = I sentido mallaI positivas = I sentido malla))
2.2. Aplicamos la ley de las mallas (n-1).Aplicamos la ley de las mallas (n-1). ((f.e.m. positiva si la corriente = I mallaf.e.m. positiva si la corriente = I malla))4.4. Resolvemos el sistema de ecuaciones Resolvemos el sistema de ecuaciones ((nº ecuaciones = nº incógnitasnº ecuaciones = nº incógnitas).).
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Principio de Principio de superposiciónsuperposición
Cualquier circuito con dos o más Cualquier circuito con dos o más generadores se puede generadores se puede descomponer en tantos circuitos descomponer en tantos circuitos como generadores tiene.como generadores tiene.
Se sustituyen los generadores por Se sustituyen los generadores por su rsu rii
Se resuelve cada circuito.Se resuelve cada circuito. Se suman las corrientes producidas Se suman las corrientes producidas
por cada generador.por cada generador.
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Teorema de ThéveninTeorema de Thévenin
Cualquier circuito con terminales A y B se Cualquier circuito con terminales A y B se puede sustituir por otro formado por una Rpuede sustituir por otro formado por una RTHTH en serie con un generador ideal de en serie con un generador ideal de εεTHTH..
εεTHTH: es la ddp V: es la ddp VABAB en circuito abierto. en circuito abierto. RRTHTH: es la R vista entre A y B, cortocircuitando : es la R vista entre A y B, cortocircuitando
los generadores o sustituidos por su rlos generadores o sustituidos por su rii..
εTH
RTH
CIRCUITO
A
B
RL RLεTH
RTH
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Teorema de NortonTeorema de Norton
Cualquier circuito con terminales Cualquier circuito con terminales A y B se puede sustituir por otro A y B se puede sustituir por otro formado por un generador de formado por un generador de corriente Icorriente INN en paralelo con una en paralelo con una RRNN..
IN RN RL
A
B
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Equivalencia entre Equivalencia entre ambosambos
TH
THN RI
εTH
RTH
A
B
THN RR
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Divisores de tensión y Divisores de tensión y corrientecorriente
Son resistencias Son resistencias conectadas a un conectadas a un generador para generador para obtener tensiones obtener tensiones más pequeñas y más pequeñas y alimentar a distintas alimentar a distintas cargas.cargas. 21 RR
IT
2.7
ε
R1
R2 RAB
A
B
RL
21222 RRRIRVV TRAB
21
2
RR
RVAB
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Al conectar RAl conectar RL L al al circuito nos circuito nos modifica los modifica los valores de Ivalores de ITT y y VVABAB..
Al diseñar estos Al diseñar estos circuitos hay que circuitos hay que tener en cuenta tener en cuenta el valor de Rel valor de RLL..
dRLRL
A
R
R
III
V
I
VR
211
11
dRL
BA
IV
II
VVR
R
R
22 2
2
d
B
R
R
I
V
I
VR
3
33
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Divisores de corriente Divisores de corriente (circuito Shunt)(circuito Shunt)
Se utiliza para medir corrientes mayores Se utiliza para medir corrientes mayores que las que puede medir el instrumento que las que puede medir el instrumento de aguja a fondo de escala Ide aguja a fondo de escala IMM..
sMMMAB RIIrIV )(
M
MMs II
rIR
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El polímetroEl polímetro
Instrumento de medida para magnitudes eléctricas: Instrumento de medida para magnitudes eléctricas: R, V e I.R, V e I.
Si es analógico está formado por un galvanómetro.Si es analógico está formado por un galvanómetro. La desviación de la aguja a fondo de escala ILa desviación de la aguja a fondo de escala IMM es la es la
sensibilidad del aparato y no se puede sobrepasar.sensibilidad del aparato y no se puede sobrepasar.
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VOLTÍMETRO
AMPERÍMETRO
OHMETRO