Qué aprenderás en esta clase
Ejercicio 10: todas las intensidades de un circuito con varias mallas y la diferencia de potencial entre los puntos c y e, con un sistema de ecuaciones.
El ejercicio de esta clase
Se pide calcular todas las intensidades de corriente que circulan por un circuito de varias mallas y, además, la variación de potencial entre los puntos c y e. Es el ejercicio más completo de esta serie y requiere plantear un sistema.
Qué se practica
Primero se dibujan las intensidades de cada rama. Después se aplican las dos leyes de Kirchhoff: la de los nodos, que iguala la suma de las corrientes que entran con la suma de las que salen, y la de las mallas, que iguala los voltajes entregados con las caídas de tensión. Se obtiene un sistema de ecuaciones lineales que se resuelve por reducción, por sustitución o con la matriz asociada y la escalerización. Con las intensidades se calcula la diferencia de potencial entre los dos puntos recorriendo un camino que los una.
El tema del módulo: Ejercicios Resueltos de
Esta parte del curso reúne ejercicios de circuitos resueltos con las leyes de Kirchhoff y la ley de Ohm, con circuitos cada vez más completos: combinaciones de resistencias en serie y paralelo, circuitos con una o varias mallas y cálculo de diferencias de potencial entre puntos. El método de trabajo es ordenado: dibujar las intensidades de corriente, plantear la ley de los nodos y la ley de las mallas, y resolver el sistema de ecuaciones resultante por reducción, por sustitución o con matrices. Repasar bien las leyes de Kirchhoff, la ley de Ohm y el cálculo de resistencias equivalentes, que son la base, es lo que permite resolver cualquier circuito de este tipo.
Ideas que se usan en este tema
Cuando un sistema tiene muchas incógnitas, ordenar las ecuaciones y escribirlas en forma matricial evita errores de signo.
Con n nodos hay n−1 ecuaciones de nodos independientes; el resto de las ecuaciones sale de las mallas.
Una convención útil es recorrer cada malla en sentido horario y asignar a las fuentes signo positivo cuando se las cruza del borne negativo al positivo.
Errores frecuentes
Interpretar una corriente con signo negativo como un error, en lugar de como un sentido contrario al dibujado.
Plantear más ecuaciones de nodos de las que son independientes y quedarse con ecuaciones repetidas.