Analisis de Redes Electricas I (5)
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El documento presenta ejemplos de cómo reemplazar redes eléctricas equivalentes por una sola fuente de voltaje o corriente real mediante transformaciones y reducciones. Se explican conceptos como redundancia en serie y paralelo y cómo eliminar elementos redundantes reemplazándolos por un cortocircuito o circuito abierto.
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- 1. Serie I1 R1 + - Req R1 R2 R3 Req Vf R2 I I1 I2 I3 - + I2 R3 I3 Para obtener una resistencia equivalente entre dos terminales, las fuentes independientes deben ser cero. Paralelo I2 R1 R2 I1 Req Vf V1 V2 R2 R1 R2 R1 Vf V1 V2 I I1 I2
- 2. Ejm: A 2k 2k 10k 4k 6k 1k 6k 6k B 9k 2k CALCULAR Req _ RAB ?
- 3. A 2k 2k 10k Ejm: 4k 6k 1k Req RAB ? 6k 6k B 9k 2k A 2k 2k Por estar en serie: 2k 1k 3k Por estar en paralelo: 4k 6k 6k 12k 3k * 6k 3k // 6k 2k 3k 6k Por estar en serie: B 9k 2k 10 k 12 k
- 4. A 2k 2k Por estar en paralelo: Por estar en paralelo: 12 k * 6k 6k * 6k 4k 12 k // 6k 4k 6k // 6k 6k 6k 3k 12 k 6k 4k 6k Por estar en serie: Por estar en serie: 2k 4k 6k 3k 9k 12 k B 9k A Por estar en serie: Por estar en paralelo: 2k 2k 3k 5k 12 k * 4k 4k 12k 12 k // 4k 3k A 12 k 4k 2k 3k B B RAB Req 5k
- 5. Ejm: a 4 7 4 b 2 1 2 2 Calcular Req ? en los terminales ab
- 6. a Ejm: 4 7 4 b Req ? 2 1 2 2 a 4 4 7 2 2 1 2 b
- 7. Por estar en paralelo: Por estar en paralelo: 2k * 2k 1k * 2k 2 2k // 2k 1k 1k // 2k k 2k 2k 1k 2k 3 Por estar en serie: Por estar en serie: 2 14 1k 4k 5k k 4k k 3 3 a 7 14 70 5 Req 3 39 b
- 8. Ejm: I R 30V 15 A 3 4 12 Hallar R = ?
- 9. Ejm: I R 30V 15 A 3 4 12 Hallar R = ? R Divisor de Corriente Ohm 30V I 30 3 45 V IR I I 15 R 15 A 3 3 ( R 3) 3 R 6 45 30 R 6 R 4 5R 3 0R 180 1 5R 180 R 12
- 10. Ejm: 15 I3 9 6A 3 9 V I3 6 4A 10 6 Calcular la Potencia en la fuente controlada
- 11. Ejm: 15 I3 9 6A 3 9 V I3 6 4A 10 6 Calcular la Potencia en la fuente controlada N1 Por estar en paralelo: 6*6 I3 6 // 6 3 6 6 Por estar en serie: 9 2A V I3 V 3 6 3 15 18 10 Por estar en paralelo: 18 * 9 18 // 9 6 18 9
- 12. LCK N1 9 1 9 V V 2 I3 (3I 3 ) 2 I3 10 2 10 3 6 9 3 I3 I3 2 Ohm: 10 2 V 3I 3 9 3 I3 2 10 2 10 I3 A 3 V 3I 3 9 10 P0.9 I 3 V ( I3 ) V 3 10 3 9 10 V 1 0V P0.9 I 3 10 * 10 3 P0.9 I 3 30W
- 13. 6k I1 3k 1 I5 2k I6 I4 V0 1k I3 V 6k 3k 3mA 4k 2 Si: 1 I4 mA 2 Calcular V0
- 14. 6k I1 1 3k I5 2k I6 Si: 1 I4 I4 mA V0 1k 2 I3 V 6k 3k Calcular V0 3mA 4k 2 V I4R V 3 I3 1mA 1 3k 3k 3 V mA(6) V2 k 2k mA 3V 2 2 1 3 I5 I3 I4 1 mA V12 V V2k 3V 3V 6V V 3voltios 2 2 V12 6 3 I6 mA 4k 4 2 V0 6k ( I 1 ) V12 4k ( I 1 ) 0 3 3 I1 I5 I6 3m A V0 18 6 12 2 2 V0 36V
- 15. Dos redes eléctricas se dice que son equivalentes si tienen las mismas condiciones en los terminales tanto de voltaje como de corriente. R1 R2 R R1 R2 R1 R2 R1 R2 R R1 R2
- 16. V2 V3 V V1 V1 V3 V2 V (V1 V3 ) V2 I1 I 3 I 2 I1 I2 I3 I I ( I1 I 3 ) I 2
- 17. R V I R V IR V I R Ejm: 20 100V 5A 20 Ejm: 10 10 100V 10 A
- 18. De Voltaje • Serie.- reemplaza por una sola fuente equivalente. V1 V V1 V2 V V2 • Paralelo.- reemplaza por una sola fuente equivalente y para hacer esto las fuentes deben tener la misma polaridad y el mismo valor V1 V2 V3 V
- 19. De Corriente • Paralelo.- reemplaza por una sola fuente independiente. I1 I2 I ( I1 I2 ) I3 I3 si _ I1 I2 I3 • Serie.- reemplaza por una sola fuente independiente y para esto las fuentes deben tener la misma dirección y el mismo valor. I2 I3 I1 I I1 I2 I3
- 20. • Redundancia Redudancia en serie en Serie I I e I I I I La fuente de corriente puede ser independiente o controlada. Hay redundancia si nos piden la corriente en la red. Entonces el elemento se lo reemplaza por un corto circuito If Pero no habría redundancia si e V Vf Ve solicitan la potencia ó el voltaje If Ve I en la red. V
- 21. Redudancia en paralelo Vf e V Vf V Hay redundancia si nos piden el voltaje en la red. Entonces el elemento se lo reemplaza por un circuito abierto I If If Ie I Vf e Ie V Si pidieran la corriente en la red entonces el elemento no sería redundante.
- 22. Todo lo que está en paralelo a un corto circuito se elimina y se lo reemplaza por un corto. R2 R1 R2 // R3 // corto Req Req R1 R3
- 23. Ejm: 1 a 7A 6 36V 60V 4 12 18V 8 2 3 88V b Mediante transformaciones y reducciones reemplace en los terminales ab por una fuente de voltaje real.
- 24. Ejm: 1 a 7A 6 36V 60V 4 12 18V 8 2 88V b PRIMERO REEMPLAZAMOS A LOS ELEMENTOS QUE SE CONSIDERAN SEAN REDUNDANTES PARA ESTE EJERCICIO LA RESISTENCIA DE 2 OHMIOS ES REDUNDATE EN SERIE; ADEMÀS LOS ELEMENTOS QUE ESTÀN EN PARALELO CON LA FUENTE DE 18 VOLTIOS SE LOS CONISIDERA REDUNDANTE EN PARALELO.
- 25. Ejm: 1 a 7A 6 36V 60V 4 12 18V 8 2 88V b 1 a 6 3A 12 7A 60V 4 18V b
- 26. a 6 1 10 A 12 4 42V b 1 a 10 A 12 7A 4 6 b
- 27. 1 a 2 1 a 3A 2 6V b b a 3 6V b
- 28. a Ejm: 12 A 3 6 120V 48V 6A 4 24 44V b Mediante transformaciones y reducciones reemplace en los terminales ab por una fuente de corriente real.
- 29. a Ejm: 12 A 3 6 120V 48V 6A 24 4 44V b a 6 12 A 3 16 A 5A 24 6A 4 44V b
- 30. a 2 4A 5A 6A 24 4 44V b a 2 8V 5A 24 6A 4 44V b
- 31. a 5A 24 6A 6 6A b a 5A 144 30 b