Clase 6b analisis de circuitos

1. Clase 6b
18-02-2014

2. 

3.  El método de análisis de nodos se aplica de la siguiente forma:
1.
Determine el numero de nodos dentro de la red.
2.
Escoja un nodo de referencia, y etiquete cada nodo restante con un valor de voltaje con
subíndice: V1, V2, etcétera.
3.
Aplique la ley de corriente de Kirchhoff sobre cada nodo excepto sobre el de referencia. Asuma
que todas las corrientes desconocidas abandonan el nodo por cada aplicación de la ley de
corriente de Kirchhoff. En otras palabras, para que cada nodo se vea influenciado por la dirección
que una corriente desconocida en otro nodo pudiera haber tenido. Cada nodo se debe tratar
como una entidad distinta e independiente de la aplicación de la ley de corriente de Kirchhoff a
los otros nodos.

4.  El método de análisis de nodos se aplica de la siguiente forma:
4.
Resuelva las ecuaciones resultante para los voltajes nodales.

5.  Problema 1
 Aplique el análisis de nodos de la figura siguiente

6. 

9. 

10. 

11. 

12. 

13. 

14. 

15.  Problema 2
 Aplique el análisis de nodos de la figura siguiente

16. 

17.  Solución

18.  Solución

19. 

20.  Solución

21. 

22. 

23. 

24. 

25. 

26. 

27.  Problema 3
 Determine los voltajes nodales para la red de la siguiente figura

28.  Solución
 Pasos 1 y 2: Como se indica en la figura a

29. 

30. 

31. 

32. 

33. 

34. 

35. 

36.  En ocasiones existirán fuentes independientes de voltaje dentro de la
red a la que se aplique el análisis de nodos. En tales casos es posible
convertir la fuente de voltaje a una fuente de corriente (si se encuentra
presente un resistor en serie) y continuar como antes, o introducir el
concepto de un supernodo y proceder de la siguiente forma.

37.  Se comienza como antes y se asigna un voltaje nodal a cada nodo
independiente de la red, incluyendo a cada fuente de voltaje
independiente como si esta fuera un resistor o una fuente de corriente.
Luego,
mentalmente
se
reemplazan
las
fuentes
de
voltaje
independientes con equivalentes de corto circuito, y se aplica la ley de
corriente de Kirchhoff a los nodos definidos de la red.

38.  Cualquier nodo que incluya el efecto de elementos ligados solo a otros
nodos se denomina supernodo (dado que tiene un numero adicional de
términos). Por ultimo, se relacionan los nodos definidos con las fuentes
de voltaje independientes de la red, y se resuelve para los voltajes
nodales.

39. 

41.  Solución
 Al reemplazar la fuente de voltaje independiente de 12V con un equivalente de corto
circuito se obtendrá la red de la figura A. Aunque se analizo antes la aplicación mental
del equivalente de corto circuito, podría ser prudente en esta temprana etapa de
desarrollo volver a dibujar la red como se muestra en la figura B.

42.  Solución

43. 

44. 

45. 

46. 

47. 