ejemplo superposición c a

roxana garcia

13 Dec 202010:12

Summary

TLDREn este video se explica el método de superposición para resolver circuitos eléctricos. Se comienza analizando el voltaje V2 en un circuito con fuentes y impedancias en paralelo. Se aplica el teorema del divisor de corriente para encontrar la corriente I2, y se utiliza la ley de Ohm para calcular V2. Se repite el proceso para una segunda fuente, obteniendo un nuevo valor para V2. Finalmente, se suman ambos valores de V2, considerando las fases y magnitudes, para obtener la respuesta final en forma rectangular. El video es una guía práctica para entender y aplicar el método de superposición en circuitos AC.

Takeaways

🔌 El método de superposición se utiliza para resolver circuitos eléctricos involucrando múltiples fuentes.
🔍 Se analiza el circuito con respecto a cada fuente a la vez, manteniendo las demás fuentes como circuitos abiertos o cortocircuitos.
🔋 Se solicita calcular el voltaje \( V_2 \) en un punto específico del circuito.
⚡ Se trabaja primero con la fuente de corriente y se determina la corriente \( I_2 \) que fluye a través de la impedancia.
📐 Se utiliza la ley del divisor de corrientes para calcular la corriente a través de diferentes impedancias.
📊 La impedancia se expresa en forma polar y se convierte a valores rectangulares para realizar cálculos.
🔢 Se calcula la corriente \( I_2 \) como la corriente total de la fuente multiplicada por la impedancia específica.
🌐 Se determina el voltaje \( V_2 \) como la corriente \( I_2 \) multiplicada por la impedancia correspondiente.
🔄 Se repite el proceso para la segunda fuente, considerando un voltaje de 0.5 ángulo -90° y una fuente de corriente con dirección hacia abajo.
🔗 Se suman los efectos de ambas fuentes para obtener el voltaje \( V_2 \) total en el circuito utilizando el método de superposición.

Q & A

¿Qué método se utiliza en el ejercicio presentado en el guión?
-El método utilizado en el ejercicio es el método de superposición.
¿Qué se busca encontrar en el ejercicio?
-Se busca encontrar el voltaje V2 en ciertos puntos del circuito.
¿Cuál es la fuente que se considera primero en el método de superposición según el guión?
-Se considera primero una fuente de voltaje y luego se trabaja con la siguiente fuente de corriente.
¿Cómo se maneja el circuito abierto en el método de superposición?
-El circuito se considera con una fuente a la vez, dejando el resto de las fuentes como circuitos abiertos.
¿Qué es lo que se determina con la fuente de corriente en el primer paso del método de superposición?
-Se determina la corriente I2 que pasa por la impedancia Z, utilizando el divisor de corriente.
¿Cómo se calcula la impedancia total en paralelo según el guión?
-La impedancia total en paralelo se calcula sumando las impedancias individuales, recordando que los teoremas son los mismos pero para corriente alterna.
¿Cuál es la corriente total en el circuito según el guión?
-La corriente total en el circuito es de 1 Ampere, según la fuente de corriente considerada.
¿Cómo se determina el voltaje V2 con respecto a la fuente de voltaje?
-El voltaje V2 se determina multiplicando la corriente I2 por la impedancia Zc.
¿Qué valor obtiene la impedancia equivalente en el circuito según el guión?
-La impedancia equivalente en el circuito es de 10 con un ángulo de -53.13 grados.
¿Cómo se calcula el voltaje V2 con respecto a la fuente de corriente en el segundo paso del método de superposición?
-El voltaje V2 se calcula multiplicando la corriente de la fuente de corriente (0.5 ángulo -90) por la impedancia equivalente del circuito.
¿Cuál es el resultado final del voltaje V2 después de aplicar el método de superposición?
-El resultado final del voltaje V2 es -2 más j4 en forma rectangular.

Outlines

00:00

🔍 Análisis del Método de Superposición

El primer párrafo introduce el método de superposición para resolver un ejercicio de circuitos eléctricos. Se describe el proceso de trabajar con una fuente a la vez, comenzando con la fuente de voltaje y luego la fuente de corriente. El objetivo es encontrar el voltaje V2 en un punto específico del circuito. Se detalla cómo se configura el circuito para analizar la primera fuente, indicando que se considera un circuito abierto y se trabaja con una impedancia en paralelo. Se calcula la corriente I2 utilizando el teorema de la división de corrientes y se utiliza para encontrar el voltaje V2 a través de la impedancia C. Se mencionan los cálculos en forma de números complejos y se describe cómo se obtiene el primer valor de V2 con respecto a la fuente de voltaje.

05:00

🔧 Cálculo del Voltaje V2 con la Fuente de Corriente

En el segundo párrafo, se continúa el análisis del circuito pero esta vez con la fuente de corriente, que tiene un valor de -j0.5 A. Se describe cómo se determina la impedancia equivalente del circuito para calcular el voltaje V2 en presencia de esta fuente. Se menciona la necesidad de conocer el voltaje V1 para completar el análisis. Se calcula V2 utilizando la ley de Ohm, multiplicando la fuente de corriente por la impedancia equivalente del circuito. Se presentan los cálculos en forma de números complejos y se llega a una expresión polar para V2. Se pide a los espectadores que revisen los datos de impedancia equivalente y se señala un posible error en el cálculo. Finalmente, se suman los valores de V2 obtenidos para ambas fuentes para obtener la respuesta final en forma rectangular.

10:01

📚 Conclusión del Ejercicio

El tercer párrafo concluye el video, agradeciendo al espectador por su interés en el ejercicio sobre el método de superposición. Se sugiere que el contenido ha sido de interés para el espectador, y se cierra el video con un mensaje de agradecimiento.

Mindmap

Keywords

💡Método de superposición

El método de superposición es una técnica utilizada en ingeniería eléctrica para analizar circuitos. Consiste en resolver el circuito para cada fuente individualmente y luego sumar las soluciones para obtener la respuesta total. En el video, se utiliza este método para encontrar el voltaje en un punto específico del circuito, demostrando su importancia en el análisis de circuitos complejos.

💡Fuente de voltaje

Una fuente de voltaje es un elemento en un circuito que proporciona energía eléctrica. Es una representación teórica de una batería o generador. En el script, la fuente de voltaje se menciona al inicio del análisis, siendo el primer elemento con el que se trabaja en el método de superposición.

💡Circuito abierto

Un circuito abierto se refiere a una interrupción en el camino de la corriente eléctrica, lo que impide que la corriente fluya. En el contexto del script, se utiliza el concepto de circuito abierto para simplificar el análisis de la fuente de corriente, permitiendo aislar y calcular la corriente y el voltaje en diferentes partes del circuito.

💡Impedancia

La impedancia es una medida de la oposición que ofrece un circuito a la corriente eléctrica, teniendo en cuenta tanto la resistencia como la reactancia. Es crucial en el análisis de circuitos con corriente alterna (CA). En el video, se calcula la impedancia para determinar la corriente que fluye a través de un elemento y, posteriormente, el voltaje a través de otro.

💡Divisor de corriente

El divisor de corriente es una regla utilizada en análisis de circuitos para determinar la corriente que fluye a través de una rama cuando hay varias ramas en paralelo. En el script, se aplica el divisor de corriente para calcular la corriente que fluye a través de la impedancia, lo que es fundamental para el método de superposición.

💡Corriente total

La corriente total se refiere a la suma de las corrientes que fluyen en todas las ramas de un circuito. En el análisis presentado, la corriente total es mencionada como la corriente de la fuente que se divide en diferentes ramas según las impedancias del circuito.

💡Forma polar

La forma polar es una representación de números complejos que permite trabajar con magnitudes y ángulos en lugar de coordenadas rectangulares. Es comúnmente usada en análisis de circuitos con CA. En el script, se menciona la conversión a forma polar para facilitar el cálculo de impedancias y corrientes complejas.

💡Ángulo

El ángulo en un número complejo polar representa la fase relativa entre la señal de corriente alterna y la tensión. Es fundamental para entender la relación de fase en circuitos con CA. En el video, se menciona el ángulo para describir la impedancia y la corriente compleja, lo que es crucial para el cálculo del voltaje en el método de superposición.

💡Voltaje V2

El voltaje V2 es el voltaje que se busca determinar en el punto de interés del circuito. Es el resultado final del análisis utilizando el método de superposición. En el script, V2 es el objetivo principal del ejercicio, y su cálculo implica la suma de los efectos de las diferentes fuentes en el circuito.

💡Fuente de corriente

Una fuente de corriente es un dispositivo hipotético que proporciona una corriente constante a través de un circuito, independientemente de la resistencia. En el script, se menciona una fuente de corriente al abordar el segundo caso en el método de superposición, donde se calcula el voltaje V2 considerando la fuente de corriente y sus efectos en el circuito.

Highlights

Introducción al método de superposición en circuitos eléctricos

Explicación de cómo obtener el voltaje V2 utilizando el método de superposición

Análisis del circuito con una fuente y una impedancia en paralelo

Uso del teorema de la división de corriente para calcular la corriente I2

Conversión de impedancias a forma polar para facilitar cálculos

Cálculo de la impedancia total utilizando la ley de la suma de impedancias

Determinación de la corriente I2 que fluye a través de la impedancia Z

Cálculo del voltaje V2 a través de la impedancia C

Conversión de la corriente I2 y la impedancia C a forma polar

Obtención del primer valor de V2 utilizando la impedancia polar

Análisis del circuito con una fuente de corriente en dirección opuesta

Cálculo del voltaje V2 para la fuente de 0.5 ángulo -90 grados

Determinación de la impedancia equivalente para el análisis de V2

Cálculo del segundo valor de V2 considerando la fuente de corriente

Suma de los dos valores de V2 para obtener la respuesta final

Conversión del resultado final de V2 a forma rectangular

Conclusión del ejercicio y agradecimiento al público