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Representación matemática del circuito - Caso particular: circuitos con dos únicos nudos

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Indice del artículo
Representación matemática del circuito
Nociones de teoría de grafos
Forma matricial de las leyes de Kirchoff
Métodos de formulación de las ecuaciones de la red
Análisis Nodal
Análisis nodal. Ejemplo práctico
Método reducido de cálculo de [Yn]
Caso particular: circuitos con dos únicos nudos
Todas las páginas

 Si se observa el código fuente de ANALOGIA.EXE, en particular las rutinas de análisis del circuito, vemos que aparte del método general de análisis nodal que hemos visto, hace una distinción si el circuito tiene un único nudo aparte del de masa (véase el procedimiento GoAnalisisTemp de la unit u_elect).

Si nos remitimos al circuito del ejemplo anterior, y le quitamos la resistencia R2, nos quedará el siguiente circuito:

Según el método reducido que acabamos de ver, la matriz nodal de admitancias tendrá un solo elemento, puesto que tiene un tamaño de n*n, y n=1 (el único nudo aparte del de masa). Si construimos la matriz observando que su único elemento forma también el primer elemento de la diagonal Y11, nos queda:

[1/R1 + 1/R2] [V1] = [I0]

Lo que efectivamente es cierto, puesto que las admitancias se encuentran en paralelo (si el circuito tiene un solo nudo, todas las admitancias de cualquier circuito se encuentran siempre en paralelo).

El problema es que si tratamos de resolver este "sistema" de ecuaciones (de una sola ecuación) por el método de Gauss que empleamos para resolver los sistemas de ecuaciones de Kirchoff, se produce un fallo en la rutina que resuelve el sistema (función Gauss de la unit U_Math).

La forma más fácil de resolver el problema es detectar los circuitos con un solo nudo, y convertir el circuito en un circuito con una sola admitancia (el paralelo de todas las admitancias), y un solo generador de corriente (la suma de todos los generadores). De esta forma podemos obtener la tensión del único nudo V1:

lo que aplicado a nuestro ejemplo resulta:

Una vez hallada la tensión en el nudo, la corriente por cada elemento del circuito se puede calcular a través de la ley de Ohm: Ii=V1/Ri

El análisis de circuitos con un solo nudo que contienen condensadores y bobinas no nos crea ningún problema, puesto que como cada condensador o bobina se sustituirá por una pareja generador-resistencia en paralelo, todos los elementos seguirán estando en paralelo y el procedimiento de análisis no cambia.



 
Comentarios (5)
Tecnologo
5 Sábado, 28 de Agosto de 2010 04:36
Francisco
Analizar los circuitos de esta manera es realmente electronica . Gracias
serie
4 Jueves, 26 de Agosto de 2010 18:11
a.alba
como es la representacion matemataca de la potencia en un circuito de serie y en paralelo
ejercicios de la ley de quincho
3 Sábado, 17 de Julio de 2010 13:23
josmi boutto
me gustaria saber si me puede dar unos ejemplo x favor x que no los entiendo gracias
critica costructiva
2 Miércoles, 02 de Junio de 2010 20:29
jose ramon
esta muy bien lo quequieren dar ha entender, peor creo que les falto un poco mas de teoria, a demas el analisis no esta muy entendible
como calcular nudos
1 Lunes, 26 de Octubre de 2009 17:48
jairo
calcular un circuito por mayas o por nudos? por nudos seria calcular la tension que pasa por n1 y n0??

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