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UNIDAD 5
Técnicas útiles del
análisis de circuitos
5.2 Linealidad y superposición
„
En cualquier red resistiva lineal, la tensión o
la corriente a través de cualquier resistor o
fuente se calcula sumando algebraicamente
todas las tensiones o corrientes individuales
ocasionadas por fuentes independientes
separadas que actúan solas, junto con todas
las demás fuentes de tensión independientes
sustituidas por cortocircuitos y todas las
demás fuentes de corriente independientes,
sustituidas por circuitos abiertos.
Ejemplo 5.1
„
En el circuito de la figura 5.3a, utilice la
superposición para escribir una expresión para la
corriente de rama desconocida ix.
5.1 Utilice el principio de superposición
para calcular la corriente ix
Ejemplo 5.2 Consultando el circuito de la figura 5.5a, determine la
corriente positiva máxima a la cual la fuente Ix puede ajustarse,
antes de que cualquier resistor supere su valor nominal de potencia
y se sobrecaliente.
Ejemplo 5.3 Utilice el principio de superposición para
calcular ix
5.2. Utilice la superposición en el circuito de la
figura 5.7, para obtener la tensión a través de cada
fuente de corriente.
5.3 Transformaciones de fuente Fuentes
de tensión prácticas
Ejemplo 5.4 Calcule la corriente que circula por el resistor
de 4.7 kΩ de la figura 5.17a después de transformar la
fuente de 9 mA en una fuente de tensión equivalente.
„
5.3. Calcule la corriente Ix que circula por el resistor
de 47 kΩ,del circuito de la figura 5.18, luego de
efectuar una transformación de fuente sobre la
fuente de tensión.
Ejemplo 5.5 Calcule la corriente que circula por el resistor
de 2Ω, de la figura 5.l9a haciendo uso mediante las
transformaciones de fuente.
„
5.4. En el circuito de la figura 5.20, determine la
tensión V en los extremos del resistor de 1MΩ
mediante transformaciones de fuente repetidas.
5.4 Circuitos equivalentes de Thévenin y
Norton
Ejemplo 5.6
„
Considere el circuito de la figura 5.22a.
Determine los equivalentes de Thévenin y
Norton para la parte del circuito que está a la
izquierda de RL.
5.5. Mediante transformaciones repetidas de fuente,
determine el equivalente de Norton de la red destacada en
el circuito de la figura 5.23.
Ejemplo 5.7
„
Aplique el teorema de Thévenin a fin de
determinar el equivalente de Thévenin para esa
parte del circuito en la figura 5.22a a la izquierda
de RL
5.6.
Recurra al teorema de Thévenin para determinar la
corriente que pasa por el resistor de 2Ω en el circuito de la
figura 5.25. (Sugerencia designe al resistor de 2Ω como B).
Voc = RTH Isc
„
Ejemplo 5.8 Encuentre los circuitos equivalentes de
Thévenin y de Norton para la red que se encuentra frente
al resistor de 1 kΩ en la figura 5.26a.
5.7. Determine los equivalentes de Thévenin y de Norton
del circuito de la figura Figura 5.27
Ejemplo 5.9 Determine el equivalente de Thévenin
del circuito de la figura 5.28
5.8. Determine el equivalente de Thévenin para la red de
la figura 5.29. (Sugerencia: podría ser de ayuda efectuar
una rápida transformación de fuente sobre la fuente
dependiente.)
Ejemplo 5.10 Determine el equivalente de
Thévenin del circuito de la figura 5.3
5.9. Encuentre el equivalente de Thévenin para la red de la
figura 5.31. (Sugerencia: intente una fuente de prueba de 1
V.)
5.5 Transferencia de potencia máxima
„
Una fuente de tensión independiente en serie
con una resistencia Rs o una fuente de
corriente independiente en paralelo con una
resistencia Rs suministra una potencia
máxima a esa resistencia de carga RL para
la cual RL =; Rs.
„
Una red suministra la potencia máxima a una
resistencia de carga RL cuando RL es igual a
la resistencia equivalente de Thévenin de la
red.
Ejemplo 5.11
„
El circuito de la figura 5.3 es un modelo de un
amplificador transistorizado de unión bipolar de
dos etapas. Determine el valor de Rc requerido
para que la primera etapa proporcione una
potencia máxima a la segunda etapa.
5.10. Considere el circuito de la figura 5.39
„
„
„
a) Si Rsal = 3 kΩ, encuentre la potencia que recibe.
b)¿Cuál es la potencia máxima que se puede
suministrar a cualquier Rsal?
c)¿Cuáles 2 valores distintos de Rsal recibirán
exactamente 20 mW?
5.6 Conversión delta-estrella
Para convertir una red Y a una red Δ
Para convertir una red Δ a una red Y
Ejemplo 5.12 Utilice la técnica de la conversión Δ-Y para
determinar la resistencia equivalente de Thévenin para el
circuito de la figura 5.41a.
5.11. Utilice la técnica de conversión Y-Δ para determinar
la resistencia equivalente de Thévenin del circuito de la
figura 5.42.
Examen
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