Este documento presenta una guía práctica sobre el análisis de nodos y divisores de fuente en corriente alterna (AC). Explica el análisis nodal basado en la ley de Kirchhoff y cómo aplicarla a circuitos AC representados por fasores. También explica cómo usar divisores de corriente y tensión para analizar circuitos en serie y paralelo. Proporciona ejemplos detallados de cómo aplicar estos métodos para determinar las tensiones en los nodos de un circuito AC.

1. Universidad Fermín Toro Decanato de Ingeniería Cabudare . Edo. Lara Circuitos Eléctricos I Guía Práctica Análisis de Nodos en AC Divisores de Fuente en AC

2. Circuitos Eléctricos I Guía Práctica Análisis de Nodos en AC Divisores de Fuente en AC Grupo Centauro Febrero, 2011

3. Circuitos Eléctricos I Guía Práctica Análisis de Nodos en AC Divisores de Fuente en AC Objetivo Analizar Circuitos en corriente alterna por medio del análisis nodal así como la aplicación de divisores de fuentes. Preliminares Análisis Nodal: Un Nodo es un Punto de un circuito donde concurren varios conductores distintos. A, B, D, E son nodos. Nótese que C no es considerado como un nodo puesto que es el mismo nodo A al no existir entre ellos diferencia de potencial o tener tensión 0 (VA - VC = 0).

4. La base del análisis nodal es la ley de la corriente de Kirchhoff (LCK), se debe tener en cuenta que la LCK es valida en el caso de fasores. Las leyes sobre la que se sustenta el análisis nodal son verdaderas para los fasores y, por lo tanto, se procederá a analizar circuitos mediante técnicas nodales en el estado senoidal Corriente de Entradas = Corriente de Salida

5. Divisores de Fuentes Son procedimientos que se aplican para las conexiones en serie y paralelo. Por lo tanto, se pueden deducir dos expresiones para facilitar en algunos casos el análisis de circuitos y ayudar a calcular la respuesta por un camino más corto. Divisor de Corriente: Un divisor de corriente es una configuración presente en circuitos eléctricos que puede fragmentar la corriente eléctrica de una fuente en diferentes impedancias conectadas en paralelo. Si, se tiene una fuente de corriente Ic, conectada en paralelo con n impedancias. La polaridad negativa de la fuente Ic- debe estar conectada al nodo de referencia. Las impedancias deben cerrar el circuito.

6. En un circuito con dos impedancias en paralelo las corrientes por cada una de las ramas se pueden calcular según el divisor de corrientes. Divisor de Tensión: La aplicación de la LVK y la Ley de Ohm a un circuito de resistencias en serie, permite obtener una nueva herramienta de análisis llamada el divisor de voltaje, que indica que el

7. voltaje total VT aplicado a la serie de resistencias es dividido en voltajes parciales, uno por cada resistencia, y el voltaje en cada resistencia VI es proporcional a la magnitud de la resistencia correspondiente RI. Entonces un divisor de tensión para un circuito fasorial, se denota por las siguientes formulas:

8. aplicación del análisis nodal (ac) Pasos para analizar un circuito Nodal en Corriente Alterna: Transformar el circuito al dominio fasorial o de frecuencia. Resolver el problema asignado técnicas de circuito de análisis nodal. Transformar el fasor resultante al dominio del tiempo. Ya se sabe que la LCK resulta valida a la hora de analizar casos de nodos con fasores, además se tiene una ley similar a la de Ohm para los elementos pasivos:

9. Ejemplo: Determine las tensiones del nodo V1, V2 del siguiente circuito en corriente alterna: Se indican como fasores la dos fuente de corriente, así como las tensiones en los nodos V1 y V2. Donde se puede aplicar la LCK en el nodo izquierdo, de lo que resulta:

10. En el nodo derecho: Combinando termino, se tiene: y: Quedando los siguientes resultados:

11. Y pasando al dominio del tiempo: Se debe tener en cuenta que el valor de ω debe conocerse, para calcular los valores de impedancia dados en el diagrama de circuitos. También , ambas fuentes deben operar en la misma frecuencia.

12. Ejercicio Propuesto Aplicar el análisis nodal en el siguiente circuito, para determinar V1 y V2. Respuesta:

13. aplicación de divisores de fuente (ac) Ejemplo: Determine v0(I), en el siguiente circuito. Solución: Para realizar el análisis, primero se debe transformar el circuito el equivalente del dominio fasorial, donde tal transformación produce:

14. Para Vs: Para mF: Entonces: Para H:

15. Quedando el Circuito; Sean: Z1 = Impedancia de la resistencia de 60 Ω Z2 = Impedancia de la combinación en paralelo del capacitor de 10mF y el inductor de 5H Así que:

16. Entonces para; Quedando el circuito:

17. Ahora se procede a aplicar el divisor de tensión: Entonces: Se convierte al dominio temporal y se obtiene:

18. Ejercicio Propuesto Calcule v0 en el siguiente circuito: Respuesta:

19. BIBLIOGRAFÍA Edminister, Joseph. Circuitos Eléctricos, Segunda Edición (Serie Shaum) Editorial Mc Graww Hill. México 1984 Hayt, Kemmerly, Durbin. Análisis de Circuitos en Ingeniería Septima Edición. Mc Graww Hill Interamericana Editores. México 2007. Alexander C., Sadiku M. Fundamentos de Circuitos Eléctricos. Tercera Edición. Mc Graww Hill Interamericana Editores. México 2006.

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