Otras carreras Superposición en circuitos eléctricos. Condensadores e inductancias en corriente continua

[China]

Buenas tardes, pongo un enlace a un vídeo, a ver si alguien me puede explicar el paso que se hace en el minuto 10, 43.. esta explicando el principio de superposición cuando calcula la contribución de las dos fuentes más a la izquierda lo veo claro, pero en el minuto mencionado empieza a calcular la contribución de la fuente de la derecha, y en este caso indica que la bobina se comporta como cortocircuito y el condensador como circuito abierto esto, es lo que no entiendo.. ¿por qué es?
http://www.youtube.com/watch?v=rpdLr8qzFZo

En la misma linea, también trabajando la superposición, en este otro vídeo hay un circuito que tiene una fuente de tensión y dos de corriente, según entendí, para ver la contribución de una fuente se desconectan las otras y en este vídeo, hay una fuente de 0,5 V0 (de corriente), que no la desconecta nunca para ver la contribución de las otras dos... me lo puede explicar alguien??http://www.youtube.com/watch?v=0ke8lYmwiss
Gracias

[Alriga]

Re: Superposición en circuitos eléctricos. Condensadores e inductancias en corriente continua

... empieza a calcular la contribución de la fuente de la derecha, y en este caso indica que la bobina se comporta como cortocircuito y el condensador como circuito abierto esto, es lo que no entiendo.. ¿por qué es?...

La fuente de la derecha es de contínua, (DC) y es la única que queda en el circuito cuando has eliminado las otras 2 fuentes de alterna en esa etapa del análisis. En corriente contínua en "régimen permanente=estado estacionario" los condensadores se comportan como circuitos abiertos y las inductancias como cortocircuitos, estos son los motivos:

* Una inductancia es por definición un elemento dipolar "L" en el que la tensión en sus bornes es L veces la derivada de la corriente que la atraviesa:

$u_L(t)=L \cdot \dfrac{d}{dt} i_L(t)$

En corriente alterna (AC) las tensiones y las corrientes están continuamente variando, $i(t)=I_0 \cos (\omega t +\phi_1) \qquad u(t)=U_0 \cos(\omega t+\phi_2)$

Pero en un circuito de corriente continua (DC), cuando éste se estabiliza al cabo de un pequeño tiempo de funcionamiento, las corrientes y tensiones son continuas=constantes. La derivada de una constante es CERO. Por lo tanto en DC y régimen permanente la tensión en bornes de todas las inductancias es:

$u_L(t)=L\cdot 0=0$

Un elemento de un circuito en el que la diferencia de potencial entre sus terminales es cero es equivalente a un cortocircuito.

* La definición de un condensador es que se trata de un elemento dipolar "C" en el que la corriente que lo atraviesa es C veces la derivada de la tensión entre sus bornes:

$i_C(t)=C\cdot \dfrac{d}{dt} u_C(t)$

Si razonamos de forma análoga al caso de la inductancia, observamos que en DC régimen permanente, la corriente que atraviesa un condensador es CERO, ya que la tensión en sus bornes es constante. Un elemento de un circuito en el que la corriente que lo atraviesa es nula, es equivalente a un circuito abierto.

... hay una fuente de 0,5 V0 (de corriente), que no la desconecta nunca para ver la contribución de las otras dos... me lo puede explicar alguien??..

No la desconectan para hacer el análisis mediante superposición porque "$0.5 V_0$" es una fuente dependiente de corriente, no una fuente independiente. Observa que para que se vea bien claro incluso la han dibujado diferente de la otra fuente de corriente independiente de valor 2A

La fuente dependiente de este circuito proporciona una corriente $I=0.5 \cdot V_0$ Amper. Es decir el valor de su corriente es siempre el valor numérico en Amper de la mitad de la tensión $V_0$ en la resistencia de 4 Ohm.

Para aplicar el teorema de superposición se estudia el circuito dejando cada vez solo una fuente independiente y eliminando las otras, pero si hay una fuente dependiente, en principio hay que dejarla siempre.

Recuerda que las fuentes de tensión se "eliminan" cortocircuitándolas y las fuentes de corriente se "eliminan" abriéndolas.

Saludos.

[China]

Re: Superposición en circuitos eléctricos. Condensadores e inductancias en corriente continua

Mil gracias Alriga, lo entendí perfecto ahora...

[Alriga]

Re: Superposición en circuitos eléctricos. Condensadores e inductancias en corriente continua

Observa que en este ejercicio hallar Vo, que es lo que pide el enunciado, es más sencillo transformando las 2 fuentes de corriente en fuentes de tensión que aplicando el teorema de superposición.

El circuito a resolver (1), se convierte en el equivalente (2) haciendo:

Resolver el circuito (2) es muy sencillo:

$$14+0.5V_0=3I+V_0$$

$$V_0=4I$$

Despejando la corriente en la ecuación (2) y sustituyéndola en la ecuación (1)

$14+0.5V_0=\dfrac 3 4 V_0+V_0$

Despejando Vo

$V_0=\dfrac{56}5=11.2 \ V$

Esa es la solución que pide el ejercicio.

Saludos.

[China]

Re: Superposición en circuitos eléctricos. Condensadores e inductancias en corriente continua

Claro, sin duda es más rápido, lo único que me cuesta un poco hacer las transformaciones.. tengo que trabajar en ello.. muchísimas gracias

[Alriga]

Re: Superposición en circuitos eléctricos. Condensadores e inductancias en corriente continua

... lo único que me cuesta un poco hacer las transformaciones.. tengo que trabajar en ello...

Observa que no es nada difícil, si tienes Norton, para convertirlo en Thevenin:

Y si tienes Thevenin, para convertirlo en Norton:

En corriente alterna (AC) tensión, corriente e impedancia, U, I, Z son números complejos, y si estás trabajando en corriente contínua (DC) la impedancia es la resistencia Z=R un número real, como lo son también U, I.

Saludos.