Qué aprenderás en esta clase
Ejercicio 9: fuente, tres resistencias en paralelo y dos más en el circuito; corriente por la resistencia de 20 ohmios y diferencia de potencial entre puntos, con mallas.
El ejercicio de esta clase
El circuito tiene una fuente, tres resistencias conectadas en paralelo y otras dos resistencias más. Se pide calcular la intensidad de corriente que pasa por la resistencia de 20 ohmios y el voltaje entre dos puntos del circuito, y se resuelve con las leyes de Kirchhoff.
Qué se practica
Se dibujan las intensidades de las mallas, tomando por convención el sentido horario, o saliendo del borne positivo de la fuente de mayor voltaje. La corriente que sale de la fuente llega a un nodo y se reparte en tres ramas, lo que da la ecuación de nodos. Después se plantean las ecuaciones de las mallas y se resuelve el sistema. Si una intensidad sale negativa, solo hay que invertir su sentido al final. Con las intensidades se calcula el voltaje entre los puntos que pide el enunciado.
El tema del módulo: Ejercicios Resueltos de
Resolver un circuito con varias mallas es plantear tantas ecuaciones como intensidades desconocidas haya. Se eligen las corrientes de rama, se escribe la ecuación de cada nodo independiente y la de cada malla, y se obtiene un sistema lineal. Cuando el circuito es complejo, conviene tomar un sentido de giro por convención, por ejemplo el horario, y aceptar que una corriente que salga negativa solo indica que circula en sentido contrario. Con las intensidades calculadas se obtienen las caídas de tensión y las diferencias de potencial entre cualquier par de puntos, que suele ser lo que piden los problemas.
Ideas que se usan en este tema
La diferencia de potencial entre dos puntos se calcula recorriendo cualquier camino que los una, sumando subidas en las fuentes y caídas en las resistencias.
Para verificar un resultado se comprueba que se cumple la ley de los nodos en cada nodo y la ley de las mallas en una malla que no se haya usado para resolver.
Cuando un sistema tiene muchas incógnitas, ordenar las ecuaciones y escribirlas en forma matricial evita errores de signo.
Errores frecuentes
Olvidar que una resistencia recorrida en contra de la corriente suma, y no resta, a la ecuación de la malla.
Interpretar una corriente con signo negativo como un error, en lugar de como un sentido contrario al dibujado.