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Alguien sabria resolver circuito por mallas (LkC, LKV)?


       



#1  Alguien sabria resolver circuito por mallas (LkC, LKV)?
skinboy20

Registrado: 29 Mar 2008
Mensajes: 6
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Hola

El circuito viene adjuntado. Si no se puede resolver por mallas, ¿como se resuelve?



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#2  
SigmaOrion

Registrado: 12 Mar 2008
Mensajes: 115
Ubicación: La Plata, Argentina
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Skinboy, adjunto el circuito con las ecuaciones. Es un sistema lineal de tres ecuaciones, resolvelo vos por el método que más te guste (te aconsejo Cramer, sale rapidísimo).

Slds...

Mariano



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#3  
_Eduardo_

Registrado: 06 Ene 2008
Mensajes: 1013
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No entiendo por que se le da tan poca bola al metodo de nudos.
Ademas de ser mas sencilla la escritura "automatica" de las ecuaciones, el sistema producido tiene en general una incognita menos (como en este caso)

#4  
electroaficionado

Registrado: 12 May 2007
Mensajes: 1318
Ubicación: Argentina
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3x3 no va mas rapido por eliminacion de gauss?Razz
Ese se puede resolver sin ningun problema por mallas y nudos, si buscas un metodo alternativo la verdad que no se me ocurre ahora.

Saludos.

#5  
SigmaOrion

Registrado: 12 Mar 2008
Mensajes: 115
Ubicación: La Plata, Argentina
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Eduardo, yo no sé porqué siempre usé el de mallas, supongo que debe ser porque usás impedancias y no admitancias, es más bonito, jeje. En este caso es verdad, nudos era más fácil, pero él lo pidió por mallas, y allá fue el resultado.
Igualmente todo depende, me acuerdo cuando estaba en la facu que había circuitos que era más fácil por el método de malla, pero la verdad que no me acuerdo el caso, no sé si era con fuentes de corriente, o cuando eran controladas... no me acuerdo.

Me hizo volver un poquito en el tiempo ese problemita :D:D

Slds...

Mariano

#6  
skinboy20

Registrado: 29 Mar 2008
Mensajes: 6
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Te agradezco la ayuda Sigmaorion pero no se muy bien como lo has echo, mi profesor sólo me ha enseñado de una forma y solo debo (en principio) hacerlo mediante las leyes de kirchoff y así obtener LKC y LKV:

LKC
I1 + I3 = I2
I2 + I4 + I5 = I1

LKV
-V1 +V6 +V7 = 0
-V7 +V3 + V4 = 0
-V4 + V5 +V2 = 0

(las variables V corresponden a la tension en las resistencias, los signos son arbitrarios)
R1 -> V6 = I1*R1
R2 -> V7 = I2*R2
R3 -> V3 = -I3*R3
R4 -> V4 = I4*R4
R5 -> V5 = I5*R5

Una vez hecho todo esto no se como obtener las intensidades. He intentado sustituir ecuaciones ,despejar variables, etc y no sé qué hacer más. ¿Es posible continuar desde aquí?¿o hay que hacerlo de otra forma por fuerza?

#7  
SigmaOrion

Registrado: 12 Mar 2008
Mensajes: 115
Ubicación: La Plata, Argentina
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Chico piel Razz acá te dejo un PDF donde tenés explicado punto por punto cómo usar el método de nodos y el método de mallas. Está muy sencillo, te conviene mirarlo con paciencia y resolver unos cuantos circuitos. Cuando le tomás la mano es muy sencillo.

Slds...

Mariano



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#8  
gotten

Registrado: 28 Mar 2008
Mensajes: 10
Ubicación: Panama
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fantastico pdf! gracias! siempre sirve jeje! Smile

#9  
_Eduardo_

Registrado: 06 Ene 2008
Mensajes: 1013
Ubicación: Santo Tome - Santa Fe - Argentina
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skinboy20 escribió:
..........Una vez hecho todo esto no se como obtener las intensidades. He intentado sustituir ecuaciones ,despejar variables, etc y no sé qué hacer más. ¿Es posible continuar desde aquí?¿o hay que hacerlo de otra forma por fuerza?


Lo que hiciste esta bien, evidentemente tu problema no es la aplicacion de Kirchoff sino del algebra.
Fijate que tenes planteado un sistema de 10 ecuaciones con 10 incognitas (V3..V7 y I1..I5), entonces, si no hay alguna metida de gamba con una ecuacion que no es independiente, salvo casos especiales, el sistema tiene solucion.

Si te piden resolucion "a mano", como el sistema es de 10x10 conviene primero hacer algunas simplificaciones. En este caso, usar las ecuaciones Vx = Rx*Ix para reemplazar Vx en LKV, te quedan ahora 5 ec. con 5 incognitas:

-V1 +I1*R1 + I2*R2 = 0
-I2*R2 -I3*R3 + I4*R4 = 0
-I4*R4 + I5*R5 +V2 = 0

I1 + I3 = I2
I2 + I4 + I5 = I1

Ahi si queres, lo escribis en forma matricial y usas el metodo de eliminacion de Gauss.

Si no, elegis dos variables a eliminar de las ecuaciones de corriente, por ejemplo I2 e I4, reemplazas en las anteriores y ordenas queda:

I1*(R1+R2) + I3*R2 = V1
-I1*R2 - I3*(R2+R3+R4) - I5*R4 = 0
I3*R4 + I5*(R4+R5) = -V2

Que si comparas con el resultado de aplicar mallas que te dio SigmaOrion vas a ver que es lo mismo (Hay un error de signo en la ultima ecuacion).



Que se saca en limpio? Que aplicar Kirchoff esta bien como introduccion, pero despues ni los locos lo usan.

La aplicacion del metodo de mallas y nudos es aplicando reglas "de memoria" y te generan un sistema "minimo" listo para aplicar Gauss.


Para poder usar nudos en este problema:
Primero se asigna un nodo como masa, el mas comodo es C.
En el circuito quedan solamente dos nodos con valor desconocido de tension, Va y Vb (referidos a C)
Se aplica la regla "de memoria" para escribir las ecuaciones, es decir "Nodo_ii por suma de conductancias al nodo menos nodos_ij por conductancia a j igual suma de fuentes independientes por conductancia_ij" largo no?...pero es una boludez Smile .

En formulas, es una ecuacion de 2x2 que se escribe de una:

Va*(1/R1+1/R2+1/R3) - Vb/R3 = V1/R1
-Va/R3 +Vb*(1/R3+1/R4+1/R5) = V2/R5

Teniendo Va y Vb, el calculo del resto es trivial.

#10  
macraig

Registrado: 27 Abr 2007
Mensajes: 140
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Como curiosidad, se puede resolver tambien por desplazamiento de fuentes de tension y corriente, que es una aplicacion visual del metodo de nodos y mallas. Lo usa mucho un prof. aleman, llamado Albrecht Zwick para el analisis de ruido en circuitos electronicos.

Me encanta este metodo, por que es muy visual, y permite una estimacion rapida de la corriente, o el voltaje en un punto del circuito, ademas de por que necesita que conozcas muy bien como funciona el circuito en si.

Lastimosamente solo tengo documentos en aleman sobre el tema. Sin embargo aqui hay algo en espanol, sobre una programa que hicieron en espana para aprender ese metodo.

http://www.euitt.upm.es/taee06/papers/S2/p220.pdf

Salu2.

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