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Ejercicios resueltos circuitos eléctricos con fuentes dependientes.
Ejercicio resuelto 2: Equivalente Thévenin y análisis supermalla
Ejercicio resuelto 3: Hallar equivalente Thévenin y validar usando PSpice y Python
Ejercicio resuelto 1:
Análisis fuentes dependientes
y supernodo
En el primero de estos videos se muestra como realizar el análisis de un circuito eléctrico que tiene fuentes dependientes, una de estas es una fuente de voltaje controlada por corriente y la otra es una fuente de corriente controlada por voltaje.
Además, en el circuito se da un tratamiento especial al supernodo y se explica como proceder con estas particularidades.
Una vez que obtenemos las ecuaciones que rigen el sistema, procedemos a organizar las ecuaciones y obtener su forma matricial para ingresarlo en MATLAB y así solucionar el sistema.
Por último, les presento la simulación en PSpice del sistema anteriormente presentado, con el propósito de validar que el análisis anteriormente presentado es correcto.
Ejercicio resuelto 2:
Equivalente Thévenin y análisis supermalla
En este segundo ejercicio, se presentará el procedimiento detallado de como obtener el equivalente de Thévenin cuando tenemos una supermalla presente en el circuito. Primero hallaremos el voltaje de Thévenin o de circuito abierto entre los puntos a y b. Posteriormente encontraremos la resistencia de Thévenin, y por último, para terminar el análisis teórico calcularemos la máxima transferencia de potencia del circuito equivalente.
Como en el anterior ejercicio, validaremos los resultados obtenidos realizando la respectiva simulación en PSpice.
Ejercicio 3:
Hallar equivalente Thévenin y validar usando PSpice y Python
En este tercer ejercicio, se presentará el procedimiento detallado de como obtener el equivalente de Thévenin. Primero hallaremos el voltaje de Thévenin o de circuito abierto entre los puntos a y b. Posteriormente encontraremos la resistencia de Thévenin por medio de la corriente de corto circuito.
Una vez que tenemos la solución por medio de un procedimiento analítico y aplicando el método de sustitución, realizamos las respectivas validaciones usando en primera instancia python para encontrar la solución de las variables circuitales.
Se soluciona luego el ejercicio usando PSPICE, realizando un análisis paramétrico sobre la fuente de corriente de prueba que varía de 0[A](circuito abierto para hallar el voltaje de Thévenin) hasta 1[A], con pasó de 0.5[A].
La curva de respuesta de voltaje contra corriente se presenta a continuación:
Se puede apreciar de la curva obtenida anteriormente que el voltaje de Thévenin (VTH) es de 20[V], que es el punto donde la fuente de corriente vale 0[A] y por tanto se analiza circuito abierto.
Y la resistencia de Thévenin (RTH) corresponde a la pendiente de la recta, con lo que se obtienen 0.625 [OHM].
Se comprueba que el VTH = 20 [V] y que la RTH = 0.625 [OHM] para los tres análisis realizados, tanto de forma analítica, usando python y usando PSpice, con lo que podemos concluir que el ejercicio se resolvió de manera adecuada.
En esta publicación se compartirán diferentes ejercicios resueltos que permitirán evidenciar al estudiante el uso de diversos conceptos de circuitos eléctricos, entre los que se destacan aplicación de la ley de Ohm y leyes de Kirchhoff.
Ejercicio resuelto 2: Equivalente Thévenin y análisis supermalla
Ejercicio resuelto 1: Análisis fuentes dependientes y supernodo