Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Análisis de circuitos eléctricos Tema 6. Reducción de circuitos y técnicas de divisor de voltaje y de corriente Objetivo de la actividad Al finalizar la actividad serás capaz de: – Aplicar la combinación de resistencias y fuentes en la reducción de un circuito. – Analizar un circuito serie - paralelo con fuentes de voltaje o corriente y resistencias, aplicando la técnica d divisor de di i d voltaje de l j y corriente. i D.R. © Universidad TecMilenio 1 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Temas • Divisor de Voltaje • Divisor de Corriente Introducción • En el tema pasado observamos que la Leyes de Kirchhoff nos ayudan a obtener valores de corriente y voltaje en un punto o elemento de un circuito eléctrico, dado que estas leyes surgen de la aplicación de la ley de conservación de la energía y cómo se distribuye de una manera proporcional la corriente en un circuito eléctrico. • Si encontramos un circuito con derivaciones, nos es muy útil encontrar una regla que simplifique las ecuaciones matemáticas y nos ayude a reducir el trabajo en el análisis de los circuitos eléctricos. D.R. © Universidad TecMilenio 2 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Divisor de Voltaje R1 + V1 + V2 V1 R2 R3 - V3 En un circuito en serie, el voltaje en los elementos resistivos se dividirá en función de la magnitud de los niveles de resistencia. + Fig 1. Circuito resistivo en serie Divisor de Voltaje Si buscamos el valor de V2, usando la regla de divisor de voltaje: R1 + V1 + V2 V1 R2 R3 - V3 + D.R. © Universidad TecMilenio 3 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Ejemplo de Divisor de Voltaje I + V1 R1 > V1 12 2K 8V 2K 1K V 2 12 1K 4V 2K 1K 2kOhm V 12 V + V2 - R2 1kOhm V V1 V 2 8V 4V 12V Ejemplo de divisor de Voltaje • Para dos elementos en serie de igual valor, el voltaje se dividirá en forma equitativa. Cada resistencia tendrá 6V D.R. © Universidad TecMilenio 4 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Ejemplo de Divisor de Voltaje Para elementos en serie con valores diferentes, a menor resistencia, mayor será la porción del voltaje de entrada. VR1 30 2 10V 24 VR 2 30 4 20V 24 Divisor de corriente La regla del divisor de corriente (RDC) determinará cómo se divide entre los elementos la corriente que entra a un conjunto de ramas paralelas. I > + I1 I2 R1 I3 R2 IN R3 RN V - D.R. © Universidad TecMilenio 5 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Ejemplo de divisor de corriente • Para dos elementos en paralelo de igual valor, la corriente se dividirá en forma equitativa. Cada resistencia tendrán 6mA Divisor de corriente • Para elementos en paralelo con valores diferentes, a menor resistencia, mayor será la porción de la corriente de entrada. I R1 12 2K 8A 2K 1K I R 2 12 1K 4A 2K 1K D.R. © Universidad TecMilenio 6 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Divisor de corriente • Para elementos en paralelo de valores diferentes, la corriente se dividirá según una razón igual a la inversa de los valores de sus resistores. I > + I1 I2 R1 I3 R2 IN R3 RN V - I V IkRk RT RT así Ik RT I Rk Divisor de corriente Para obtener i2 i > + i1 i2 R1 R2 V - D.R. © Universidad TecMilenio 7 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Cierre • Si analizamos un circuito compuesto por varias resistencias en serie como el de la figura 7, podemos comprobar que las tensiones entre los terminales de cada resistencia cumplen las siguientes ecuaciones: R1 + V1 + V2 V1 R2 R3 - V3 + • Se puede comprobar que el voltaje de la fuente se ha dividido entre las diferentes resistencias, de forma que, cuanto mayor sea la resistencia, más elevada es su caída de tensión. Por este motivo, al circuito formado por varias resistencias en serie se le suele llamar divisor de voltaje. D.R. © Universidad TecMilenio 8 Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos Bibliografía • Boylestad, R. Introducción al análisis de circuitos. Décima Edición. México: Pearson Educación, 2004. ISBN: 9702604486. • Alexander, Charles K. Fundamentos de circuitos eléctricos. Tercera Edición. México: McGraw-Hill, 2002. ISBN: 9701034570. Créditos Diseño de contenido: Ing. Yesika Arteaga León, MTL Coordinador C di d académico dé i d dell á área: Ing. Norma Yolanda Loera Hdz. M.A Edición de contenido: Lic. Yolanda Domínguez Medina, MTE Edición Edi ió de d ttexto: t Lic. Jimena Morales Andrade Diseño Gráfico: Ing. Felipe Leyva Silva, MGTI D.R. © Universidad TecMilenio 9