Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 1 Importante El método se aplica preferentemente cuando en la red hay parejas de bobinas acopladas magnéticamente y los elementos de circuito están conectados en serie. Por lo tanto, se utilizarán impedancias de elementos generales tipo serie. El método se puede aplicar también cuando no hay acoplamientos, sin embargo, hay métodos más directos para este caso. 7.1 CONCEPTO DE CORRIENTES CIRCULANTES DE MALLA El concepto consiste en considerar que por cada malla independiente circula una corriente llamada “Corriente circulante de malla”, la cual es la variable a calcular. La corriente para cada uno de los elementos se obtiene de la ecuación. 1 ( , ) NmI k m m I k m J = =∑ se aplica para los elementos Nek ,...,3,2,1= En donde NmI es el número de mallas independientes ( )mk, es el número de incidencia que puede ser (+1,-1,0) mJ es la corriente circulante CC AA PP ÍÍ TT UU LL OO 77 EL MÉTODO DE MALLAS Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 2 Ejemplo. Obtener la corriente para cada uno de los elementos de la siguiente red considerando que se han calculado las corrientes circulantes de malla. 3 1 2 4. .. . 5 6 0 J2 J1 J3 Solución: El número de mallas independientes es NmI=3 para el elemento 1 1=k entonces la ecuación será ∑ = = 3 1 1 ),1( m JmmI desarrollando 3211 )31()21()11( J,J,J,I ++= 1 1 2 3( 1) (0) (0)I J J J= + + + 1 1 I J= para el elemento 2 2=k ∑ = = 3 1 2 ),2( m JmmI 2 1 2 3(2 1) (2 2) (2 3)I , J , J , J= + + 2 1 2 3( 1) ( ) (0)I J J J= + + − + 2 1 2 I J J= − para el elemento 3 3=k ∑ = = 3 1 3 ),3( m JmmI 3213 )33()23()13( J,J,J,I ++= Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 3 3 1 2 3(0) ( 1) (0)I J J J= + + + 3 2 I J= para el elemento 4 4=k ∑ = = 3 1 4 ),4( m JmmI 4 1 2 3(4 1) (4 2) (4 3)I , J , J , J= + + 4 1 2 3(0) ( 1) ( )I J J J= + − + + 4 3 2 I J J= − para el elemento 5 5=k ∑ = = 3 1 5 ),5( m JmmI 5 1 2 3(5 1) (5 2) (5 3)I , J , J , J= + + 5 1 2 3( ) (0) ( )I J J J= + + + − 5 1 3 I J J= − para el elemento 6 6=k ∑ = = 3 1 6 ),6( m JmmI 6 1 2 3(6 1) (6 2) (6 3)I , J , J , J= + + 6 1 2 3(0) (0) ( )I J J J= + + + 6 3 I J= 7.2 ECUACIONES DE MALLAS La ecuación canónica del método de mallas que da origen al sistema de ecuaciones es: 1 1 ( , )( ) NmI Ne mn n fvk fck n k J k m V V = = = +∑ ∑z en donde mnz es la impedancia de malla nJ es la corriente circulante de malla Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 4 fvkV es el voltaje de la fuente de voltaje del elemento k fckV es el voltaje de la fuente de corriente del elemento k en la impedancia si mn = mmz es la impedancia propia de la malla, la cual tiene su parte real y su parte imaginaria mmmmmm jXR +=z mmR es resistencia propia de malla m mmX es reactancia propia de malla m en la impedancia si mn ≠ nmz es la impedancia mutua entre las mallas n y m, ésta también tiene su parte real y su parte imaginaria mnmnmn jXR +=z mnR es la resistencia mutua entre las mallas m y n mmX es la reactancia mutua entre las mallas m y n Ejemplo Escriba el sistema de ecuaciones de la siguiente red. . vfv1 .. . vfv4 Ifc6 J1 J2 . J3 1 2 5 3 4 6 Solución: De la figura se observa que hay 3 mallas independientes y 6 elementos generales tipo serie. Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 5 La ecuación para la malla 1 es: ∑ ∑ = = +== 3 1 6 1 1 ))(1,( 1 n k fckfvknn VVkJm z desarrollando se tiene ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )641313212111 1,601,51,401,301,21,1 fcfvfv VVVJJJ +++++=++ zzz según los números de incidencia quedará como 11 1 12 2 13 3 1 fvJ J J V+ + =z z z ecuación de la malla 2 ∑ ∑ = = +== 3 1 6 1 2 ))(2,( 2 n k fckfvknn VVkJm z desarrollando ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )641323222121 2,602,52,402,302,22,1 fcfvfv VVVJJJ +++++=++ zzz que es igual a 21 1 22 2 23 3 4 fvJ J J V+ + = −z z z ecuación para la malla 3 ∑ ∑ = = +== 3 1 6 1 3 ))(3,( 3 n k fckfvknn VVkJZm desarrollando ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )31 1 32 2 33 3 1 4 61,3 2,3 0 3,3 0 4,3 5,3 0 6,3fv fv fcJ J J V V V+ + = + + + + +z z z 31 1 32 2 33 3 6 fcJ J J V+ + =z z z Además, para la fuente de corriente: 3 6 fcJ I= Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 6 7.3 REGLAS PARA CALCULAR LAS IMPEDANCIAS DE MALLAS 7.3.1 Impedancia propia de una malla La ecuación para determinar la impedancia propia de una malla es: 2 1 ! 1 ( , ) ( , )( , ) Ne Ne Nb mm kk kl k k l Z k m Z k m l m = = = = +∑ ∑∑z La interpretación es la siguiente: La impedancia propia de una malla es la suma con signo positivo de las impedancias propias de los elementos que formen parte de la malla m, más o menos dos veces la suma algebraica de las impedancias mutuas entre pares de bobinas o de elementos que estén dentro de la misma malla m. Para el segundo término es 2 klZ+ si ambas direcciones de los elementos tienen la misma dirección de la corriente circulante o ambas direcciones son opuestas a la corriente circulante tal como se muestra a continuación. Z k Z l J m Z kl Z k Z l J m Z kl y es klZ2− , sí una dirección de los elementos que forman el acoplamiento es opuesta a la corriente circulante como se observa en las siguientes figuras. Z k Z l J m Z kl Z k Z l J m Z kl Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 7 7.3.2 Impedancia mutua entre mallas Para obtener la ecuación que determine la impedancia mutua entre las mallas m y n, deberá tomarse en cuenta lo siguiente. a) Las impedancias propias de elementos que forman parte de las mallas m y n como los mostrados en la siguiente red. Los elementos Zk y Zl forman parte de las dos mallas kz lz mJ nJ b) Las impedancias mutuas entre pares de bobinas o de elementos que forman parte de las dos mallas como se muestra.kz lz mJ nJ klz c) Las impedancias mutuas entre pares de bobinas que estén conectados a diferentes mallas, donde un elemento puede ser común a las dos mallas y el otro pertenece a otra malla. Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 8 kz lz mJ nJ klz 3z 1z 2z 12z 13z 23z la ecuación que determina la impedancia mutua entre dos mallas es la siguiente 1 1 1 1 1 ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) Ne Ne Nb Ne Nb mn kk kl kl k k l k l k m Z k n k m Z l n k m Z l n = = = = = = + +∑ ∑∑ ∑∑z la interpretación es la siguiente La impedancia mutua entre mallas es la suma algebraica de las impedancias propias de los elementos que forman parte de las dos mallas, los números de incidencia determinan el signo, más o menos dos veces la suma algebraica de las impedancias mutuas entre pares de bobinas o de elementos que forman parte de las dos mallas, los números de incidencia determinan el signo, más o menos una vez la suma algebraica de las impedancias mutuas entre pares de bobinas o de elementos que se encuentran conectados en diferente malla. 7.3 APLICACIONES DEL MÉTODO DE MALLAS Para facilitar el análisis de la red se sugiere el procedimiento siguiente. 1. Agrupar en cajones de impedancia a los elementos pasivos conectados en serie sin que alguno se repita. 2. Se numera y se propone sentido a cada cajón de impedancia. 3. Calcular impedancias propias de elementos mediante la ecuación −+= k kkk C LjRZ ω ω 1 Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 9 4. Calcular impedancias mutuas entre elementos mediante la ecuación klkl LjZ ω= 5. Proponer sentido a la corriente circulante. 6. Escribir las ecuaciones de malla mediante la ecuación canónica. 7. Calcular las impedancias propias y mutuas de mallas. 8. Calcular las corrientes circulantes de malla. 9. Determinar las corrientes de cada elemento. 10. Calcular el voltaje para cada elemento general tipo serie mediante la ecuación 1 Ne k k k kl l fvk fck k k l V Z I Z I V V = ∀ ≠ = + − −∑ 7.5 EJEMPLOS Ejemplo Determinar la corriente para cada uno de los elementos mediante el método de la corriente circulante de malla. . . 5 2sen 20 t V Ω= 40R 1 6 R 20 = Ω F 80 1 C 6 = Ω= 100R 2 Ω= 30R 5 F 60 1 C 3 = H 3L 1 = H 2L 12 = H 6L 2 = H 6L 5 = H 1L 4 = 3 R 30 = Ω F 40 1 C 4 = Solución: Siguiendo el procedimiento sugerido se tiene Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 10 1. Agrupar en cajones de impedancia a los elementos pasivos conectados en serie sin que alguno se repita. . . 2. Se numera y se propone sentido a cada cajón de impedancia. . . 1Z 6Z 2Z 12Z 3Z 5Z 4Z 1 Vfv 3. Calcular impedancias propias de elementos mediante la ecuación −+= k kkk C LjRZ ω ω 1 ( ) jjZ 6040320401 +=+= ( ) jjZ 1201006201002 +=+= Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 11 3 1 30 30 3 1 20 60 Z j j = + − = − ( ) jjZ 18 40 1 20 1 1204 = −= ( ) jjZ 12030620305 +=+= 6 1 20 20 4 1 20 80 Z j j = + − = − 4. Calcular impedancias mutuas entre elementos mediante la ecuación klkl LjZ ω= Según las direcciones asignadas en la red observamos que 012 >L , entonces ( ) jjZ 4022012 == 5. Proponer sentido a la corriente circulante. Además Para 1 5 2 20 5 0 2 K sen t= ⇒ ∠ . J1 J2 . j6040Z1 += j420Z6 −= j120100Z2 +=j40Z12 = j330Z3 −= j12030Z5 += j18Z4 = 5 0 ∠ 6. Escribir las ecuaciones de malla mediante la ecuación canónica. La ecuación para la malla 1 es Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 12 ∑ ∑ = = +== 2 1 6 1 1 ))(1,( 1 n k fckfvknn VVkJm z desarrollando se tiene 1212111 fvVJJ =+zz La ecuación para la malla 2 es ∑ ∑ = = +== 2 1 6 1 2 ))(1,( 2 n k fckfvknn VVkJm z desarrollando se tiene 0222121 =+ JJ zz 7. Calcular las impedancias propias y mutuas de mallas. Para la impedancia propia de la malla 1 se tiene 11 1 2 6 122Z Z Z Z= + + −z ( ) ( ) ( ) ( )11 40 60 100 120 20 4 2 40 160 96j j j j j= + + + + − − = +z impedancia propia de la malla 2 543222 ZZZZ +++=z ( ) ( ) ( ) ( ) jjjjj 255160120301833012010022 +=+++−++=z impedancia mutua entre las mallas 1 y 2 ( ) jjjZZ 801004012010012212 −−=++−=+−=z 8. Calcular las corrientes circulantes de malla. Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 13 Sustituyendo los valores de impedancia de malla en las ecuaciones de malla se tiene ( ) ( ) 058010096160 21 ∠=−−++ JjJj ( ) ( ) 025516080100 21 =++−− JjJj ahora resolviendo el sistema de ecuaciones j j j jj jj j j J 0217.00304.0 401602480 1275800 25516080100 8010096160 2551600 80100 05 1 −=+− + = +−− −−+ + −−∠ = mA 63.3540.371 −∠=J 2 160 96 5 0 100 80 0 500 400 0.009156 0.01301 160 96 100 80 2480 40160 100 80 160 255 j j j J j j j j j j + ∠ − − + + = = = − + − − − + − − + 2 15.913 54.87 mAJ = ∠− 9. Determinar las corrientes de cada elemento. Para elemento 1 1=k ∑ = = 2 1 1 ),1( m JmmI 1 1 2(1 1) (1 2)I , J , J= + 1 1 2( 1) (0)I J J= + + 11 JI = mA 63.3540.3711 −∠== JI 1 37.40 35.63 mA I = ∠− Para elemento 2 2=k ∑ = = 2 1 2 ),2( m JmmI 212 )22()12(2 J,J, Ik +== 2 1 2( 1) ( 1)I J J= − + + Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 14 122 JJI −= 2 (15.913 54.87 mA) (37.40 35.63 mA)I = ∠− − ∠− 2 22.98 157.54 mA I = ∠ Para el elemento 3 3=k ∑ = = 2 1 3 ),3( m JmmI 213 )23()13( J,J, I += 3 1 2(0) ( 1)I J J= + + 23 JI = 3 15.913 54.87 mA I = ∠− Para el elemento 4 4=k ∑ = = 2 1 4 ),4( m JmmI 214 )24()14( J,J,I += 4 1 2(0) ( 1)I J J= + + 24 JI = 4 15.913 125.12 mA I = ∠ Para el elemento 5 5=k ∑ = = 2 1 5 ),5( m JmmI 215 )25()15( J,J,I += 5 1 2(0) ( 1)I J J= + − 25 JI −= 5 15.913 54.87 mAI = − ∠− 5 15.913 125.13 mA I = ∠ Para el elemento 6 6=k ∑ = = 2 1 6 ),6(m JmmI 216 )26()16( J,J, I += 6 1 2(1) (0)I J J= + 6 1I J= 6 37.4 35.63 mA I = ∠− 10. Calcular el voltaje para cada elemento mediante la ecuación 1 Ne k k k kl l fvk fck k k l V Z I Z I V V = ∀ ≠ = + − −∑ Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 15 b) Calculando el voltaje para cada uno de los elementos Para el elemento 1 1=k ∑ −−= 6 1 1111 fcfvll VVIZV desarrollando 116165154143132121111 fcfv VVIZIZIZIZIZIZV −−+++++= ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) 1 40 60 0.0374 35.63 40 0.022989 157.54 0 0.01591 54.87 0 0.01591 54.87 0 0.01591 125.13 0 0.0374 35.63 5 0 0 V j j= + ∠− + ∠ + ∠− ∠− + ∠ + ∠− − ∠ − 1 2.83 177.92 V V = ∠ Para el elemento 2 2=k 6 2 2 2 2 1 l l fv fc k V Z I V V = = − −∑ desarrollando 226265254243232221212 fcfv VVIZIZIZIZIZIZV −−+++++= sustituyendo ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) 2 40 0.0374 35.63 100 120 0.022989 157.54 0 0.01591 54.87 0 0.01591 54.87 0 0.01591 125.13 0 0.0374 35.63 0 0 V j j= ∠− + + ∠ + ∠− ∠− + ∠ + ∠− − − 2 2.3509 168.83 V V = ∠− Para el elemento 3 3=k ∑ −−= 6 1 3333 fcfvll VVIZV desarrollando Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 16 336365354343332321313 fcfv VVIZIZIZIZIZIZV −−+++++= sustituyendo ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) 3 0 0.0374 35.63 0 0.022989 157.54 30 3 0.01591 54.87 0 0.01591 54.87 0 0.01591 125.13 0 0.0374 35.63 0 0 V j= ∠− + ∠ + − ∠− ∠− + ∠ + ∠− − − 3 0.479 60.58 V V = ∠− Para el elemento 4 4=k ∑ −−= 6 1 4444 fcfvll VVIZV desarrollando 446465454443432421414 fcfv VVIZIZIZIZIZIZV −−+++++= sustituyendo ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) 4 0 0.0374 35.63 0 0.022989 157.54 0 0.01591 54.27 18 0.01591 54.87 0 0.01591 125.13 0 0.0374 35.63 0 0 V j = ∠− + ∠ + ∠− + ∠− + ∠ + ∠− − − 4 0.2864 35.126 V V = ∠ Para el elemento 5 5=k ∑ −−== 6 1 5555 5 fcfvll VVIZVk desarrollando 556565554543532521515 fcfv VVIZIZIZIZIZIZV −−+++++= sustituyendo ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) 5 0 0.0374 35.63 0 0.022989 157.54 0 0.01591 54.87 0 0.01591 54.87 30 120 0.01591 125.13 0 0.0374 35.63 0 0 V j = ∠− + ∠ + ∠− + ∠− + + ∠ + ∠− − − Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 17 5 1.968 158.91 V V = ∠− Para el elemento 6 6=k ∑ −−= 6 1 6666 fcfvll VVIZV desarrollando 666665654643632621616 fcfv VVIZIZIZIZIZIZV −−+++++= sustituyendo ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) 6 0 0.0374 35.63 0 0.022989 157.54 0 0.01591 54.87 0 0.01591 54.87 0 0.01591 125.13 20 4 0.0374 35.63 0 0 V j = ∠− + ∠ + ∠− + ∠− + ∠ + − ∠− − − 6 0.7628 46.939 V V = ∠− c) Comprobando la LKV para la malla 1 1 2 6 0V V V− + = sustituyendo datos a b 1fv V 2 J 1 J ( ) ( ) ( )2.83 177.92 2.3509 168.83 0.7628 46.939 0 0 0 ∠ − ∠− + ∠− = = para la malla 2 05432 =−++ VVVV sustituyendo datos ( ) ( ) ( ) ( ) 00 091.158968.1- 126.352864.058.60479.083.1683509.2 = =−∠∠+−∠+−∠ Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 18 d) Comprobando la LKI para el nodo a 0321 =+−− III sustituyendo ( ) ( ) ( ) 00 012.12501591.054.157989.2263.350374.0 = =∠+∠−−∠− para el nodo b 2 5 6 0I I I+ + + = sustituyendo ( ) ( ) ( )0.022989 157.54 0.01591 125.13 0.0374 35.63 0 0 0 ∠ + ∠ + ∠− = = Ejemplo Calcule la corriente en el capacitor utilizando la corriente circulante de malla. . . 50 2sen 2t V Ω= 3R1 H 2L1 = F 16 1 C3 = H 5.2L2 = K 0.671 = Ω= 4R3a b Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 19 Solución: 1. Agrupar en cajones de impedancia a los elementos pasivos conectados en serie sin que alguno se repita. . .1 fvV a b . . 2. Se numera y se propone sentido a cada cajón de impedancia. . . 1Z 2Z 12Z 3Z 1 fvV .a b. 3. Calcular las impedancias propias de los elementos mediante la ecuación: −+= k kkk C LjRZ ω ω 1 ( )( ) jjZ 432231 +=+= ( )( ) jjZ 55.222 == 3 1 4 4 8 1 2 16 Z j j = + − = − Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 20 4. Calcular las impedancias mutuas entre elementos mediante la ecuación klkl LjZ ω= Según las direcciones asignadas en la red observamos que 012 >L , entonces ( )( ) jjZ 35.1212 == 5. Proponer sentido a la corriente circulante. . . j43Z1 += j5Z2 = j3Z12 = j84Z3 −= J1 J2 1fvV .a b. 6. Escribir las ecuaciones de malla mediante la ecuación canónica. La ecuación para la malla 1 es ∑ ∑ = = +== 2 1 3 1 1 ))(1,( 1 n k fckfvknn VVkJm z desarrollando se tiene 1212111 fvVJJ =+zz La ecuación para la malla 2 es ∑ ∑ = = +== 2 1 3 1 2 ))(2,( 2 n k fckfvknn VVkJm z desarrollando se tiene 0222121 =+ JJ zz Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 21 7. Calcular las impedancias propias y mutuas de mallas. Para la impedancia propia de la malla 1 se tiene 122111 2ZZZ −+=z ( ) ( ) ( ) jjjj 333254311 +=−++=z impedancia propia de la malla 2 3222 ZZ +=z ( ) ( ) jjj 3484522 −=−+=z impedancia mutua entre malla 1 y 2 ( ) ( ) jjjZZ 23512212 −=+−=+−=z 8. Calcular las corrientes circulantes de malla. Sustituyendo los valores de impedancia de malla en las ecuaciones de malla se tiene ( ) ( ) 050233 21 ∠=−++ JjJj ( ) ( ) 0342 21 =−+− JjJj ahora resolviendo el sistema de ecuaciones 1 50 0 2 0 4 3 250 36.869 9.928 43.75 A 3 3 2 25.174 6.89 2 4 3 j j J j j j j ∠ − − ∠− = = = ∠− + − ∠ − − 2 3 3 50 0 2 0 100 3.9715 83.16 A 3 3 2 25.174 6.89 2 4 3 j j j J j j j j + ∠ − = = = ∠ + − ∠ − − 9. Determinar las corrientes de cada elemento mediante la ecuación ( )∑ = = NmI m mk JmkI 1 , Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 22 Para el elemento 1 1=k ∑ = = 2 1 1 ),1( m JmmI 1 1 2(1 1) (1 2)I , J , J= + 1 12( 1) (0)I J J= + + 11 JI = 1 9.928 43.75 A I = ∠− Para el elemento 2 2=k ∑ = = 2 1 2 ),2( m JmmI 2 1 2(2 1) (2 2)I , J , J= + 2 1 2( 1) ( 1)I J J= − + + 122 JJI −= ( ) ( )2 3.9715 83.16 A - 9.928 43.75 AI = ∠ ∠− 2 12.717 121.78 A I = ∠ Para el elemento 3 3=k ∑ = = 2 1 3 ),3( m JmmI 3 1 2(3 1) (3 2)I , J , J= + 3 1 2(0) ( 1)I J J= + + 23 JI = 3 3.9715 83.16 A I = ∠ Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 23 10. Calcular el voltaje para cada elemento mediante la ecuación 1 Ne k k k kl l fvk fck k k l V Z I Z I V V = ∀ ≠ = + − −∑ b) Calculando el voltaje para cada uno de los elementos Para el elemento 1 1=k ∑ −−= 3 1 1111 fcfvll VVIZV desarrollando 113132121111 fcfv VVIZIZIZV −−++= ( )( ) ( )( ) ( )( ) 005016.839715.30121.782.7171375.43928.9431 −∠−∠+∠+−∠+= jjV 1 35.54 160.26 V V = ∠− Para el elemento 2 2=k ∑ −−= 3 1 2222 fcfvll VVIZV desarrollando 223232221212 fcfv VVIZIZIZV −−++= sustituyendo ( )( ) ( )( ) ( )( ) 0016.839715.30121.782.7171575.43928.932 −−∠+∠+−∠= jjV 2 35.54 160.26 V V = ∠− Para el elemento 3 3=k Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 24 ∑ −−= 3 1 3333 fcfvll VVIZV desarrollando 333332321313 fcfv VVIZIZIZV −−++= sustituyendo ( )( ) ( )( ) ( )( ) 0016.839715.384121.782.7171075.43928.903 −−∠−+∠+−∠= jV 3 35.54 19.72 V V = ∠ c) Comprobando la LKV para la malla 1 021 =−VV a b 1fv V 2 J 1 J sustituyendo datos ( ) ( )35.54 160.26 35.54 160.26 0∠− − ∠− = 0 0 = para la malla 2 032 =+VV sustituyendo datos ( ) ( ) 00 072.1954.3526.16054.35 = =∠+−∠ d) Comprobando la LKI Apuntes de circuitos de CA y CD Método de la corriente circulante de malla Profesor Pantle Abris Adrián 25 para el nodo a 0321 =+−− III sustituyendo ( ) ( ) ( ) 00 016.839715.3121.782.717175.43928.9 = =∠+∠−−∠− para el nodo b 0321 =−++ III sustituyendo ( ) ( ) ( )9.928 43.75 12.717 121.78 3.9715 83.16 0+ ∠− + ∠ − ∠ = 0 0 = C A P Í T U L O 7 EL MÉTODO DE MALLAS Ejemplo Ejemplo Ejemplo
Compartir