Ayuda Circuito Eléctrico

Riddlev9 #1 Oct '13

Buenas!

Veréis, éste año es el 1er año que estoy dando electrónica y no he dado nada de Electrónica, a lo que el resto sabe algo de haberlo dado en Bachillerato.

Dando "Circuitos" algunos se resolverlos, pero otros, como el siguiente (ver Imagen Abajo) me atasco.

El profesor, usa las leyes de Kirchhoff, usando nodos, y mallas, para conseguir un sistema de ecuación, al resolver dicho sistema, compara la solución con el que devuelve el programa "LTSpice".

Siguiendo los mismos pasos que los anteriores, no consigo que mi resultado sea el que devuelva el programa "LTSpice" y por más que intento y reintento sacar los "nodos, mallas" para conseguir diferentes sistemas de ecuaciones, no consigo tener el mismo resultado por lo que estoy al borde de la desesperación.

Pediría por favor, si alguien me pudiese ayudar, en localizar donde está mi fallo, o al menos dar una pista, porque como ya comento anteriormente, no hay manera.

Aquí os pongo el circuito que me facilitan

Y aqui, el que "simulo" en el programa "LTSpice"

Para que entendáis lo que hago, he puesto los Nodos, que pienso que hay, así como las Mallas
Además entiendo que hay una "fuente dependiente de Intensidad, controlada por Intensidad", la dependiente justamente debajo del Nodo 1, y la que toma el control, entiendo que es la que he colocado debajo de la Resistencia 4.

Lo primero que comentaron en clase fue sacar incógnitas, siguiendo un ejemplo que tengo, consigo sacar las siguientes:

I1
I2
I3
I4 = IA (esta asignación la hago por un ejemplo que tengo realizado en otro circuito)
V

Según el numero de incógnitas, comentaron que daría igual al numero de ecuaciones que se ha de tener, es decir, 5 incógnitas = 5 ecuaciones...

Siguiendo las leyes de Kirchhoff...lo que logro sacar es:
------ Nodos ------

L.K.I en N1: I2 + 5*IA - I1 = 0
L.K.I en N2: I3 - I2 - IA = 0

---- Aquí finaliza la parte de los Nodos ---

------ Mallas ------

L.K.V en M1= -1 - V1 + V = 0
L.K.V en M2= -V - V2 - 2 - V4 = 0
L.K.V en M3= V4 - V3 (Y aquí me atasco. 2mA..¿lo interpreto como una incógnita más?, si es así, ¿debería tener otra ecuación más no?)

Si el circuito en "LTSpice", lo he realizado "bien", el resultado que me da es:

--- Operating Point ---

V(n002): 0.900935 voltage
V(n003): 5 voltage
V(n004): -4.12243 voltage
V(n005): 0.7 voltage
V(n001): 0.7 voltage
I(F1): 0.00502336 device_current
I(R2): 0.00502336 device_current
I(R1): -0.000100467 device_current
I(R3): -0.00512383 device_current
I(Vcontrol): 0.000100467 device_current
I(V3): 0.000100467 device_current

I(V2): -0.00512383 device_current

Consiguiendo las ecuaciones del circuito, debería obtener el mismo resultado, aunque puede que algunos me de signo - (que según comentaron, es porque las flechas en las resistencias, las habría colocado mal, pero no sería ningún problema)

Muchos me diréis que le pida ayuda el "profesor" en cuestión, pero por más que me he acercado a preguntarle, la única respuesta que me facilita es "ve a la biblioteca a buscar libros de electrónica, quizás alguno te ayude", fui y aquí me veis...

Así que si alguno me podría echar una mano, lo agradecería.

Gracias.
Un Saludo.

gonya707 #2 Oct '13 :psyduck:

No entiendo qué haces en tu análisis de nudos (o como tu dices nodos). En ese análisis tus incógnitas suelen ser tensiones, no corrientes. Yo lo he analizado y me han salido 3 ecuaciones y 3 incógnitas sin problema alguno:

http://puu.sh/53ODn.jpg

haces la matriz de 3 incognitas y ya tienes Va, Vb e Ia, con lo que tienes resuelto el circuito

2 respuestas

angelorz #3 Oct '13 Cofrade

Ahora mismo te lo miro. Dame un sec xD

PD: La fuente en serie con R4 creo que la has puesto mal en tu simulación. Esa "vControl". Simplemente puedes calcularla como el valor del nodo 2 (deberías llamar "0" al nodo "3" porque los programas de simulación calculan con referencia al nodo "0")

También puedes poner un amperímetro a la R4 y meterle el valor leído a la fuente dependiente.

angelorz #4 Oct '13 Cofrade

#2 Tal y como has puesto el gráfico hay algo que no me cuadra:

Si la corriente que va por R1 está entrando, tal y como lo has puesto, significa que:

VA=V1-IR1 --> IR1=V1-VA y, por tanto, I= (V1-VA)/R1

Hace años que no hago uno y estoy de memoria, así que igual estoy oxidado, pero le he dado varias vueltas y no me sale lo que a ti xD

1 respuesta

gonya707 #5 Oct '13 :psyduck:

#4 Si, al hacer eso he dudado si era de mi manera o de la que dices tú, probablemente me he equivocado.

Riddlev9 #6 Oct '13

Buenas!

Antes de nada, perdonad el retraso, pero tuve que ir al Laboratorio a hacer una práctica.

Esta claro que lo mio no coincide con ninguno, mas que nada porque esto es la primera vez que lo doy y al no entender y verlo todo tan rápido y sin explicación pues me hallo como se suele decir "más perdido que el barco del arroz" (expresión dicha en mi pueblo xD), entre eso y la manera que lo explica el profesor, no es nada a lo que haceos vosotros, el saca nodos y mallas lo iguala a 0 y saca "X" ecuaciones igualadas a 0 y eso es lo que resuelve.

Ahora me pondré a repasar mi circuito (porque tengo aquí un lió de folios) e ir comparando como lo hacéis vosotros para guiarme, entenderlo mejor y haber si consigo hacerlo yo.

Muchas Gracias por responder y tomaros la molestia.

Saludos.

1 respuesta

Todso #7 Oct '13

#2 En mi universidad al menos también dice todo el mundo nodos, me ha hecho gracia xD

gonya707 #8 Oct '13 :psyduck:

#6 es que al final nudos o mallas son metodos basados en las leyes de Kirchhoff que son:

El sumatorio de corrientes entrantes a un nudo es cero
La diferencia de potencial entre un punto eléctrico y él mismo es cero independientemente del camino a seguir.

si te fijas en mis ecuaciones, en vez de igualar a cero pongo a un lado del igual las corrientes que salen y al otro las que entran, si mueves todas hacie un lado del igual ahi esta el cero. Normlamente se dejan las corrientes que entran positivas y las que salen negativas.

B

[Borrado] #9 Oct '13

En un circuito con r elementos hay 2r incognitas ( Tension y corriente de cada elemento), por lo que necesitaremos 2r ecuaciones para resolverlo.

Si n es el numero de nodos:

KCL proporciona n-1 ecuaciones validas.
KVL proporciona r-n-1 ecuaciones validas.

n-1+r-n+1=r con lo que necesitamos r ecuaciones mas que salen de la caracteristica I e V de cada elemento, es decir, la Ley de Ohm.

Ayuda Circuito Eléctrico

I(V2): -0.00512383 device_current

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