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MÉTODOS DE ANÁLISIS Y
TEMAS SELECCIONADOS (CD)

CONVERSIONES DE FUENTE
• Para la fuente de voltaje, si Rs = 0 Ω , o si es
tan pequeña comparada con cualesquier
resistores en serie que pueda ser ignorada,
entonces tenemos una fuente de voltaje “ideal”
en la práctica. Para la fuente de corriente,
como el resistor RP está en paralelo, si RP =
∞ Ω o si es lo bastante grande comparado con
cualquier elemento resistivo en paralelo que
pueda ser ignorado, entonces tenemos una
fuente de corriente “ideal”.
• Desafortunadamente, sin embargo, las fuentes
ideales no pueden convertirse de un tipo a
otro. Es decir, una fuente de voltaje no puede
convertirse en una fuente de corriente y
viceversa, debe haber resistencia interna

ANÁLISIS DE MALLAS (APROXIMACIÓN DE FORMATO)
1
Asigne una corriente de lazo a cada lazo cerrado
independiente (como en la sección previa) en el sentido de
las manecillas del reloj.
2
El número de ecuaciones requeridas es igual al número de
lazos independientes cerrados seleccionado.
3
4
5
Ahora tenemos que considerar los términos mutuos,
los cuales, como se observó en los ejemplos
anteriores, siempre se restan de la primera columna.
Un término mutuo es simplemente cualquier elemento
resistivo a través del cual pasa una corriente de lazo
adicional.
La columna a la derecha del signo igual es la suma
algebraica de las fuentes de voltaje a través de las
cuales pasa la corriente de lazo de interés.
Resuelva las ecuaciones simultáneas resultantes para
las corrientes
de lazo deseadas.

ANÁLISIS DE CORRIENTES DE RAMA
Funciona de la siguiente manera:
1 Asigne una corriente distinta de
dirección arbitraria a cada rama de la
red.
2 Indique las polaridades de cada
resistor determinadas por la dirección
supuesta de la corriente.
3 Aplique la ley del voltaje de Kirchhoff
alrededor de cada lazo cerrado
independiente de la red.
4
Aplique la ley del voltaje de Kirchhoff
alrededor de cada lazo cerrado
independiente de la red.
5
Resuelva las ecuaciones lineales simultáneas
resultantes para las corrientes de rama
supuestas.

ANÁLISIS DE MALLAS (MÉTODO GENERAL)
El número de corrientes de malla requerido para analizar una red será
igual al número de “ventanas” de la configuración:
1
Asigne una corriente distinta en el sentido de las manecillas del reloj a
cada lazo independiente cerrado de la red. No es absolutamente
necesario seleccionar el sentido de las manecillas del reloj para cada
corriente de lazo.
2
Indique las polaridades dentro de cada lazo para cada
resistor como determinadas por la dirección supuesta de la
corriente en el lazo. Observe el requerimiento de que las
polaridades se coloquen dentro de cada lazo.
3
Aplique la ley del voltaje de Kirchhoff alrededor de
cada lazo cerrado en el sentido de las manecillas
del reloj.
3-a Si un resistor tiene una o más corrientes supuestas a través de él, la
corriente total que fluye a través de él es la corriente supuesta del lazo
donde se está aplicando la ley del voltaje de Kirchhoff
3-b La dirección de las corrientes de lazo
asignadas no afectan la polaridad de la
fuente de voltaje.
4 Resuelva las ecuaciones lineales simultáneas
resultantes para las corrientes de lazo
supuestas.

Corrientes de supermalla
De vez en cuando, una red contendrá
fuentes de corriente sin resistencia en
paralelo. Esto elimina la posibilidad de
convertir la fuente en una fuente de voltaje
como lo requiere el procedimiento dado. En
esos casos se cuenta con la opción de dos
métodos.
El más sencillo y más directo es colocar un
resistor en paralelo con la fuente de corriente
de valor mucho más alto que la otra
resistencia de la red. Por ejemplo, si la
mayoría de los resistores de la red están en
el intervalo de 1 a 10 , si se elige un resistor
de 100

Corrientes de supermalla
La otra opción es utilizar el método de supermalla
descrito en los siguientes pasos. Aunque este
método da la solución exacta, se requiere algo de
práctica para dominarlo. El procedimiento es el
siguiente.
Comience como antes y asigne una corriente de
malla a cada lazo independiente, incluso las
fuentes de corriente, como si fueran resistores o
fuentes de voltaje. Luego quite mentalmente
(vuelva a trazar la red si es necesario) las fuentes
de corriente (reemplácelas con equivalentes de
circuito abierto), y aplique la ley del voltaje de
Kirchhoff a todas las trayectorias independientes
restantes de la red con las corrientes de malla que
se acaban de definir.

TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN
El teorema de superposición es sin duda uno de los más poderosos en este campo. Su aplicación es tan amplia que a menudo
muchas personas lo aplican sin darse cuenta de que las maniobras que realizan son válidas sólo gracias a este teorema..
1
Analizar redes como las que se presentaron en
el capítulo anterior con dos o más fuentes que
no están en serie o en paralelo.
2
Para fuentes de diferentes tipos (como las de
cd y ca, las cuales afectan los parámetros de la
red de una manera diferente) y aplicar un
análisis distinto a cada tipo, con el resultado
total que es simplemente la suma algebraica de
los resultados.
3
Revelar el efecto de cada fuente sobre una
cantidad de interés en particular.

TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN
El teorema de superposición es sin duda uno de los más poderosos en este campo. Su aplicación es tan amplia que a menudo
muchas personas lo aplican sin darse cuenta de que las maniobras que realizan son válidas sólo gracias a este teorema..

TEOREMA DE THÉVENIN
• El siguiente teorema que se presentará, el Teorema de Thévenin, es probablemente uno de los
más interesantes porque permite reducir redes complejas a una forma más simple para analizarlas
y diseñarlas. En general, el teorema puede usarse para desarrollar lo siguiente:

TEOREMA DE THÉVENIN
Analizar redes con fuentes que no están en serie o en paralelo.
Reducir el número de componentes requeridos para establecer las mismas
características en las terminales de salida.
Investigar el efecto de cambiar un componente particular en el comportamiento de una red
sin tener que analizarla toda después del cambio.
Cualquier red de cd de dos terminales puede ser
reemplazada por un
circuito equivalente compuesto sólo de una fuente de
voltaje y un resistor
en serie

Procedimiento del teorema de Thévenin
1
Quite la parte de la red donde se encuentra el circuito
equivalente de Thévenin. En la figura esto requiere que el
resistor de carga RL se quite temporalmente de la red.
2
3
Marque las terminales de la red restante de dos
terminales (la importancia de este paso será obvia a
medida que prosigamos a través de algunas redes
complejas).
Calcule RTh ajustando primero todas las fuentes en
cero (las fuentes de voltaje se reemplazan con
cortocircuitos y las fuentes de corriente con circuitos
abiertos) y luego determinando la resistencia
resultante entre las dos terminales marcadas (si se
incluye la resistencia interna de las fuentes de voltaje
y/o corriente en la red original, debe permanecer
cuando las fuentes se ajustan a cero).

Procedimiento del teorema de Thévenin
4
5
Calcule ETh regresando primero todas las fuentes a su
posición original y determinando el voltaje de circuito
abierto entre las terminales marcadas. (Este paso es
invariablemente el que provoca más confusiones y
errores. En todos los casos, tenga en cuenta que es el
potencial de circuito abierto entre las dos terminales
marcadas en el paso 2.).
Trace el circuito equivalente de Thévenin con la parte
del circuito que previamente se quitó reemplazado
entre las terminales del circuito equivalente. Este
paso se indica por la colocación del resistor RL entre
las terminales del circuito equivalente de Thévenin en
la figura.

TEOREMA DE NORTON
Cualquier red de cd bilateral lineal de dos terminales puede ser reemplazada por un circuito
equivalente compuesto de una fuente de corriente y un resistor en paralelo, como se muestra
en la figura

TEOREMA DE NORTON
1
Quite la parte de la red a través de la cual se encuentra el
equivalente de Norton.
2
3
Marque las terminales de la red restante de dos
terminales.
Calcule RN ajustando primero a cero todas las
fuentes (las fuentes de voltaje se reemplazan con
cortocircuitos y las fuentes de corriente con circuitos
abiertos) y luego determinando la resistencia
resultante entre las dos terminales marcadas. (Si la
resistencia interna de las fuentes de voltaje y/o
corriente está incluida en la red original, debe
permanecer cuando las fuentes se ajustan a cero.)
Como RN = RTh,
el procedimiento y el valor obtenido con el método
descrito para el teorema de Thévenin determinarán el
valor apropiado de RN.

TEOREMA DE NORTON
4
5
Calcule IN regresando primero todas las fuentes a su
posición original y luego determinando la corriente de
cortocircuito entre las terminales marcadas. Es la
misma corriente que mediría con un amperímetro
colocado entre las terminales marcadas.
Trace el circuito equivalente de Norton con la parte
del circuito previamente retirado reemplazado entre
las terminales del circuito equivalente.

RESISTENCIAS
La resistencia es una medida de la oposición al flujo de corriente en
un circuito eléctrico.
La resistencia se mide en ohmios, que se simbolizan con la letra
griega omega (Ω). Se denominaron ohmios en honor a Georg Simon
Ohm (1784-1854), un físico alemán que estudió la relación entre
voltaje, corriente y resistencia.
Todos los materiales resisten en cierta medida el flujo de corriente.
Se incluyen en una de dos amplias categorías:
•Conductores: materiales que ofrecen muy poca resistencia, donde
los electrones pueden moverse fácilmente. Ejemplos: plata, cobre,
oro y aluminio.
•Aislantes: materiales que presentan alta resistencia y restringen el
flujo de electrones. Ejemplos: goma, papel, vidrio, madera y plástico.

RESISTENCIAS
Normalmente, se toman las mediciones de resistencia para
indicar las características de un componente o un circuito.
•Cuanto mayor sea la resistencia, menor será el flujo de
corriente. Si es anormalmente alta, una causa posible (entre
muchas) podrían ser los conductores dañados por el fuego o
la corrosión. Todos los conductores emiten cierto grado de
calor, por lo que el sobrecalentamiento es un problema que a
menudo se asocia con la resistencia.
•Cuanto menor sea la resistencia, mayor será el flujo de
corriente. Causas posibles: aisladores dañados por la
humedad o un sobrecalentamiento.

RESISTENCIAS
La "resistencia" puede parecer negativa, pero en la
electricidad puede usarse beneficiosamente.
Ejemplos: la corriente debe luchar para fluir a través de las
bobinas pequeñas de una tostadora, lo suficiente como para
generar el calor que tuesta el pan. Las bombillas
incandescentes antiguas fuerzan la corriente para que fluya a
través de filamentos muy delgados y generen luz.
La resistencia no puede medirse en un circuito en
funcionamiento. Por consiguiente, los técnicos encargados de
la solución de problemas a menudo determinan la resistencia
midiendo la tensión y la corriente y aplicando la ley de Ohm.

RESISTENCIAS
Cada resistencia tiene un valor máximo de resistencia, voltaje
y potencia.

RESISTENCIAS COMPUESTA DE CARBONO
Se trata de un tipo de resistencia antiguo, pero que se utiliza
como resistencia principal en muchos dispositivos basados en
tubos o válvulas, como radios, televisores, dispositivos
electrónicos, etc.
La función de la resistencia de composición de carbono es
que es un tipo de resistencia fija, que se utiliza para restringir
o reducir el flujo de corriente a una determinada etapa.
Las resistencias de composición de carbono (CCR) incluyen
un elemento resistivo con cables de alambre incrustado y, por
otra parte, tapas metálicas en las que se conectan los cables.
El cuerpo de esta resistencia se puede cubrir con pintura o
materiales plásticos para protegerlos.

RESISTENCIA DE PELICULA DE CARBONO
Un tipo de resistencia de carbono que usa una película de
carbono para limitar el flujo de corriente eléctrica a un nivel
particular se conoce como resistencia de película de carbono.
Son resistencias de tipo de valor fijo que están diseñadas a
partir de un respaldo cerámico a través de una película
delgada de carbón limpio que lo rodea.
La construcción de resistencia de película de carbono se
puede hacer con un método de deposición como una película
de carbón se puede depositar sobre un sustrato cerámico.
Esta película de carbón es muy útil para limitar el flujo de
corriente y es una parte esencial de esta resistencia.

Mientras más grande sea mayor va a ser la cantidad de calor
disipado.
Mientras mayor sea la resistencia la potencia nominal.

RESISTENCIA DE PELICULA METALICA
Una resistencia de película metálica es un componente
eléctrico pasivo de dos terminales.
Está diseñada para proporcionar una resistencia específica.
La resistencia de película metálica se construye depositando
una capa aislante de óxido o nitruro, que luego se cubre con
una película metálica resistiva y se termina con una segunda
capa aislante, normalmente de óxido.
Estos componentes se utilizan en filtros activos, circuitos de
precisión y aplicaciones de temporización.

Las resistencias de película metálica están formadas por una
película metálica sobre un sustrato aislante, de forma similar a
una resistencia de película fina. El metal se deposita por
evaporación sobre el sustrato. La película metálica suele ser
de 0,1 µm o más de grosor y tiene una resistencia mucho
mayor que la del sustrato.

RESISTENCIA SMD
Una resistencia SMD es un tipo de resistencia que ha sido diseñada
para montarse en la superficie. Estas resistencias SMD suelen ser
mucho más pequeñas que las tradicionales, por lo que ocupan
mucho menos espacio en una placa de circuito.

TERMISTORES
Los termistores del tipo NTC disminuye la resistenica al
aumentar la temperature.
Los termistores del tipo PTC aumentan la Resistencia al
aumentar la temperature.

DIODOS
• Un diodo es un dispositivo semiconductor que actúa
esencialmente como un interruptor unidireccional para la
corriente. Permite que la corriente fluya en una dirección,
pero no permite a la corriente fluir en la dirección opuesta.
• Los diodos tienen una polaridad determinada por
un ánodo (terminal positivo) y un cátodo (terminal
negativo). La mayoría de los diodos permiten que la
corriente fluya solo cuando se aplica tensión al ánodo
positivo.
• Cuando un diodo permite un flujo de corriente,
tiene polarización directa. Cuando un diodo
tiene polarización inversa, actúa como un aislante y no
permite que fluya la corriente.

DIODOS
• El modo de prueba de diodos de un multímetro digital produce un
pequeño voltaje entre las puntas de prueba suficiente para
aplicar polarización directa a la juntura de un diodo.
• La caída de tensión normal es de 0.5 V a 0.8 V.
• La resistencia de un diodo en buen estado con polarización
directa debe variar de 1000 ohmios a 10 ohmios.
• Se asignan capacidades de corriente a los diodos. Si se supera
la capacidad y el diodo falla, puede producirse un cortocircuito y
a) permitir que la corriente fluya en ambos sentidos o b)
interrumpir el flujo de corriente en los dos sentidos.

DIODOS
• Los diodos son representados con los siguientes símbolos.
• La numeración presente en los diodos nos ayuda a ver los
detalles técnicos. Estos pueden ser buscados en línea.

DIODOS
• La grafica del diodo nos permite conocer cuando existe un paso de
carga y cuando no permite el paso de carga.
• Cuando existe paso de carga el diodo tiene un comportamiento como
se presenta en la gráfica cuando actúa como conductor.
• Esto se genera siempre y cuando existe el flujo.

DIODOS
• Existe el caso contrario cuando el diodo se comporta como un aislante.
• El diodo solo puede actuar como aislante hasta ciertos niveles de voltaje a través de
él. Si excede estos niveles de voltaje esto permitirá el flujo de corriente generando
que el diodo sea destruido y consiguiente el circuito al cual se encuentra conectado.
• Para su operación el diodo necesita un cierto nivel de voltaje y permitir que la
corriente fluya. Si el voltaje aplicado es menor, el diodo no se activará

DIODOS
• PORE QUE SE UTILIZA DIODOS:
• Se implementa diodos para poder proteger nuestros circuitos en caso de que la fuente se encuentre conectada al revés el diodo
no permitirá el paso de corriente.
• También puede ser usada para convertir de CA en CC.

CAPACITORES
Tambien conocido como condensador. Es como una bateria
pero almacena energia de manera diferente.
No puede almacenar tanta energia aun que puede cargar y
descargar energia mucho mas rapido.

CAPACITORES
Se implementan dentro de motores de induccion, motores de
techo o unidades de aire acondicionado.
Implementados para correjir el factor de potencia deficiente
en edificios grandes.

Transformador Eléctrico
Un transformador es un dispositivo eléctrico que permite
aumentar o disminuir el voltaje de un circuito eléctrico de
corriente alterna. En algunos casos también se le puede utilizar
como elemento de protección, ya que podemos aislar un
circuito de otro. Estos dispositivos están compuestos por dos o
mas devanados (bobinas) que se colocan en un núcleo que
puede ser de metal o simplemente al aire. Cabe mencionar que
no existen transformadores de corriente directa.

Como Funcionan un Transformador
El principio básico de funcionamiento es que al poner una
corriente alterna en el devanado primario se crea un flujo
magnético en el núcleo del transformador, y por lo tanto,
también se crea en el devanado secundario. En consecuencia
se produce un voltaje variable en el devanado secundario,
puede ser mayor o menor dependiendo del tipo de
transformador.

Partes de un Transformador
• Debanado Primario: El devanado primario (o bobina
primaria) está conectado a la fuente de energía y transporta la
corriente alterna desde la línea de suministro. Puede ser un
devanado de bajo o alto voltaje, dependiendo de la aplicación
del transformador.
• Núcleo: Es en donde se enrollan los devanados y donde se
produce el flujo magnético alterno. Por lo regular están
construidos por una serie de laminas aisladas eléctricamente
que sirven para minimizar corrientes parásitas.
• Debanado Secundario: El devanado secundario (o bobina
secundaria) es el que suministra energía a la carga y es donde
se genera la fuerza electromotriz (voltaje) por el cambio de
magnetismo en el núcleo al cual rodea. Puede ser un
devanado de bajo o alto voltaje, dependiendo de la aplicación
del transformador.

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