Informe 6 de Circuitos Eléctricos I sobre Método de Potenciales de Nodos de la Universidad Tecnológica del Perú
Descripción: Astrología Kármica
Descripción: Guía para resolver ejercicios de armaduras estructurales por el método de los nodos.
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Se presentan ejercicios resueltos del método matricial de los nodos para la resolución de problemas de analisis estructural.Descripción completa
Descripción: Estudio Experimental de La Reducción de Fricción en La Conducción de Fluidos Usando Surfactantes
Métodos numéricosDescripción completa
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Resumen de potenciales mixtosDescripción completa
Observaciones con imanesDescripción completa
cuadripolos previoDescripción completa
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Práctica de electricidad y magnetismo: Potenciales de electrodo.Descripción completa
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Estudio Experimental del Método de los Potenciales de Nodos (Voltajes de nodos) Objetivos Verificar en forma experimental la aplicación del método de los potenciales de nodos. Darle una utilización practica como un método muy importante para la solución de los circuitos eléctricos Marco Teórico En análisis de circuitos eléctricos, el análisis de nodos, o método de tensiones nodales es un método para determinar la tensión (diferencia de potencial) de uno o más nodos. Cuando se analiza un circuito por p or las leyes de Kirchhoff, se podrían usar análisis de nodos (tensiones nodales) por la ley de corrientes de Kirchhoff (LCK) o análisis de malla (corrientes de malla) usando la ley de tensiones de Kirchhoff (LVK). En el análisis de nodos se escribe una ecuación para cada nodo, con condición que la suma de esas corrientes sea igual a cero en cualquier instante, por lo que una carga Q nunca puede acumularse en un nodo. Estas corrientes se escriben en términos de las tensiones de cada nodo del circuito. Así, en cada relación se debe dar la corriente en función de la tensión que es nuestra incógnita, por la conductancia. Por ejemplo, para un resistor, Irama = Vrama * G, donde G es la Conductancia del resistor.
El análisis de nodos es posible cuando todos los nodos tienen conductancia. Este método produce un sistema de ecuaciones que puede resolverse a mano si es pequeño, o también puede resolverse rápidamente usando álgebra lineal en un computador. Por el hecho de que forme ecuaciones muy sencillas, este método es una base para muchos programas de simulación de circuitos (por ejemplo, SPICE). Cuando los elementos del circuito no tienen conductancia, se puede usar u sar una extensión más general del análisis an álisis de nodos: el análisis de nodos modificado. Los ejemplos simples de análisis de nodos se enfocan en elementos lineales. Las redes no lineales (que son más complejas) también se pueden resolver por el análisis de nodos al
usar el método de Newton para convertir el problema no lineal en una secuencia de problemas lineales.
Actividades Armar el circuito de la figura
Calculos Previos
Con los datos consignados en el circuito encontrar el diagrama topológico respectivo indicando sus componentes
Con los cálculos teóricos efectuados previamente y los datos tomados en el laboratorio elaborar en forma tabulada un cuad ro de error absolutos y relativos porcentuales para los potenciales en los nodos de los circuitos.
V medido
V teórico
Error absoluto
Error relativo
19.9
20 9.2 7.3 10 1.8 9
0.1 0.1 0.4 0.7 0.5 4.2
0.50% 1.07% 5.76% 6.54% 21.74% 31.82%
9.3 6.9 10.7 2.3 13.2
Con los cálculos teóricos efectuados previamente y los datos tomados en el laboratorio elaborar en forma tabulada un cuad ro de errores absolutos y relativos porcentuales para las corrientes de rama del circuito.
I medido
I teórico
Error absoluto
Error relativo
1.68
1.7 0.48 1.30 0.11 0.12 0.22
0.02 0.03 0.09 0.01 0.01 0.02
1.19% 6.67% 7.44% 10% 9.09% 10%
0.45 1.21 0.10 0.11 0.20
Explique por qué en este caso es adecuada la utilización del método de los potenciales de nodos.
Encuentra directamente los voltajes. Se maneja mejor las fuentes de corriente. Funciona mejor cuando hay pocos nodos. Funciona en cualquier circuito.
Que causas estima usted determinan discrepancias entre los valores teó ricos y experimentales. Primero la calibración de las resistencia, el valor de la batería pequeña cuando se hacía cada medición, la calibración del variac y por último los cables que puede ser que haya pequeñas perdidas ahí.
Observaciones y Conclusiones El método de análisis nodal es muy importante p ara el análisis de un circuito lineal. Su adecuada aplicación es una herramienta poderosa en el análisis de circuitos eléctricos. Se verifico en forma experimental la aplicación del método de los potenciales de nodos. Hubo problemas al momento de medir las corrientes ya que no concordaban con los datos teóricos ya que no estábamos enchufando la pequeña batería al circuito. Se quemó el fusible del variac por desenchufar una resistencia cuando estaba prendido todo el circuito. El uso de este método es de mucha importancia ya que nos permite encontrar voltajes en nodos muy rápidamente. Bibliografia Manual de Prácticas de Laboratorio de Circuitos Eléctricos I; M. I. J. Luis Lemus D. Circuitos Eléctricos de CD; M. I. J. Luis Lemus D.; Departamento d e Ingeniería EléctricaI.T.M. Fundamentos De Circuitos Eléctricos;Charles K. Alexander &Matthew N. O.Sadiku;3ra.Edición; McGraw Hill