Simplifique el análisis de circuitos transformando las fuentes en los circuitos

  1. Educación
  2. Ciencia
  3. Electrónica
  4. Simplifique el análisis de circuitos transformando las fuentes en los circuitos

Libro Relacionado

Análisis de circuitos para maniquíes

Por John Santiago

Con la transformación, se puede modificar un circuito complejo para que en el circuito transformado, todos los dispositivos estén conectados en serie o en paralelo. Al transformar los circuitos, se pueden aplicar atajos como la técnica del divisor de corriente y la técnica del divisor de voltaje para analizar los circuitos.

Cada dispositivo en un circuito en serie tiene la misma corriente, y cada dispositivo en un circuito paralelo tiene el mismo voltaje. Por lo tanto, encontrar la corriente en cada dispositivo de un circuito es más fácil cuando todos los dispositivos están conectados en paralelo, y encontrar el voltaje es más fácil cuando todos están conectados en serie.

A través de una transformación o cambio de imagen de un circuito, puede tratar un circuito complejo como si todos sus dispositivos estuvieran dispuestos de la misma manera – en paralelo o en serie – cambiando apropiadamente la fuente independiente a una fuente de corriente o de voltaje.

El cambio de la fuente de tensión práctica a una fuente de corriente equivalente (o viceversa) requiere las siguientes condiciones:

  • Las resistencias deben ser iguales en ambos circuitos.
  • La transformación de la fuente debe estar limitada por vS= isR.

La ecuación limitante, vS= isR, se parece a la ley de Ohm, que debería ayudarle a recordar qué hacer cuando se transforma entre fuentes independientes de voltaje y corriente.

Convertir a un circuito paralelo con una fuente de corriente

Las técnicas de transformación permiten convertir una fuente de tensión práctica con una resistencia conectada en serie en una fuente de corriente con una resistencia conectada en paralelo. Por lo tanto, puede convertir un circuito relativamente complejo en un circuito equivalente si todos los dispositivos del circuito externo están conectados en paralelo. A continuación, puede encontrar la corriente de los dispositivos individuales mediante la aplicación de las técnicas de divisores de corriente.

Al cambiar de una fuente de tensión a una fuente de corriente, las resistencias deben ser iguales en ambos circuitos, y la transformación de la fuente debe estar limitada por vS= isR. Resolver la ecuación de restricción permite convertir algebraicamente la fuente de tensión práctica en una fuente de corriente:

Este circuito de muestra mostrado aquí ilustra la conversión de una fuente de voltaje, en el Circuito A, en una fuente de corriente equivalente, en el Circuito B. Las resistencias, R, son iguales, y se aplicó la ecuación de restricción para cambiar la fuente de voltaje en una fuente de corriente.

El siguiente circuito de muestra muestra la conversión con algunos números conectados. Ambos circuitos contienen la misma resistencia 3-kΩ, y el voltaje de la fuente en el circuito A es de 15 voltios. Con esta información, se puede encontrar la corriente fuente, es, para el Circuito B transformado.

Usa la ecuación de restricción para encontrar la corriente de la fuente en el circuito B. Esto es lo que obtienes cuando conectas los números:

Convertir a un circuito en serie con una fuente de tensión

Puede convertir una fuente de corriente conectada en paralelo con una resistencia en una fuente de tensión conectada en serie con una resistencia. Esta técnica se utiliza para formar un circuito equivalente cuando el circuito externo tiene dispositivos conectados en serie.

La conversión de una fuente de corriente práctica conectada con una resistencia en paralelo a una fuente de tensión conectada con una resistencia en serie sigue las condiciones para circuitos equivalentes:

  • Las resistencias deben ser iguales en ambos circuitos.
  • La transformación de la fuente debe estar limitada por vS= isR.

Este circuito ilustra cómo convertir una fuente de corriente en una fuente de voltaje.

El circuito de muestra que se muestra a continuación representa la misma transformación de una fuente de corriente en una fuente de voltaje con algunos números enchufados. Ambos circuitos contienen la misma resistencia 3-kΩ, y la fuente de corriente en el circuito A es de 5 mA.

Puede usar la ecuación de restricción para encontrar el voltaje de la fuente del circuito B. Conectar los números produce lo siguiente:

Suponga que tiene un circuito complejo que tiene una fuente de corriente, una resistencia conectada en paralelo y un circuito externo con múltiples resistencias conectadas en serie. Se puede transformar el circuito para que tenga una fuente de tensión conectada con todas las resistencias en serie.

Considere el Circuito A en el circuito de muestra de abajo, donde el lado derecho de los Terminales A y B consiste en dos resistencias conectadas en serie.

En el lado izquierdo de los Terminales A y B hay una fuente de corriente práctica modelada como una fuente de corriente ideal en paralelo con una resistencia.

Usted quiere que todos los dispositivos se conecten en serie, por lo que necesita mover R cuando transforme el circuito. Para transformar el circuito, cambie la fuente de corriente a una fuente de voltaje y mueva R para que se conecte en serie en lugar de en paralelo. Cuando utilice la ecuación de restricción vs = isR para encontrar el voltaje de la fuente, recuerde que R es la resistencia que movió.

El circuito B es un circuito en serie donde todos los dispositivos comparten la misma corriente. Ahora puede encontrar la tensión a través de R, R1 y R2 utilizando técnicas de divisor de tensión.

Reply