Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos
Análisis de circuitos eléctricos Tema 8. Método de análisis de Nodos
Objetivo ...
Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos
Temas • Introducción al análisis de Nodos • Metodología del análisis de nodos • Supernodo
Introducción
El análisis nodal proporciona un procedimiento general para analizar circuitos, utilizando los voltajes en cada punto común entre la interconexión de elementos, como las variables de circuito.
Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos
Nodo Un nodo se define como la unión de una o más ramas. Si ahora se define un nodo de cualquier red como una referencia (es decir, decir un punto a tierra), tierra) los nodos restantes de la red tendrán un potencial fijo con respecto a esta referencia. N1
N2 N1
Ref
N1
N2
N3
Ref Ref
Metodología 1. Determina el número de nodos dentro de la red. 2. Selecciona un nodo de referencia, y etiqueta cada nodo restante con un valor de voltaje con subíndice: V1, V2, etcétera. 3. Resuelve las ecuaciones simultáneas obtenidas para d determinar i l voltajes los l j de d nodo d desconocidos. d id
Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos
Análisis nodal con fuentes de voltaje Un supernodo se forma encerrando una fuente de voltaje (dependiente o independiente) conectada entre dos nodos y cualquier elemento conectado en paralelo con ella. Vx
Supernodo
12 V R3
V1
V2
2kOhm
I1 5mA
R2 1kOhm
R1 3kOhm
I2 1mA
REF
Propiedades del supernodo 1. La fuente de voltaje dentro del supernodo, proporciona una ecuación de restricción que se necesita para resolver con respecto de los voltajes de nodo. 2. Un supernodo no tiene voltaje propio. 3. Un supernodo requiere la aplicación tanto de las LKC como le l las l LKV. LKV
Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos
Cierre
• ¿Qué método es preferente utilizar para determinar un voltaje en un circuito? El análisis de nodos proporciona un método para analizar los voltajes de nodos como las variables de circuito, reduciendo el número de ecuaciones que deben resolverse eso e se de manera a e a ssimultánea. u tá ea
Los pasos para determinar los voltajes son: • D Determinar i un nodo d de d referencia f i cero • El resto de los nodos asignar las nodos V1, V2 ….. hasta las N nodos. • Aplicar LKC a cada nodo. Usar la ley de Ohm para expresar las corrientes en términos de los voltajes de nodos. • Resolver las N ecuaciones resultantes para obtener los voltajes nodales.
Universidad Tec Milenio: Profesional Análisis de circuitos eléctricos
Bibliografía • Boylestad, R. Introducción al análisis de circuitos. Décima Edición. México: Pearson Educación, 2004. ISBN: 9702604486. • Alexander, Charles K. Fundamentos de circuitos eléctricos. Tercera Edición. México: McGraw-Hill, 2002. ISBN: 9701034570.
Créditos
Diseño de contenido: Ing. Yesika Arteaga León, MTL Coordinador C di d académico dé i d dell á área: Ing. Norma Yolanda Loera Hdz. M.A Edición de contenido: Lic. Yolanda Domínguez Medina, MTE Edición Edi ió de d ttexto: t Lic. Jimena Morales Andrade Diseño Gráfico: Ing. Felipe Leyva Silva, MGTI