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- Clasificación de corriente “CDR” para circuitos resistivos, inductivos y capacitivos
Clasificación de corriente “CDR” para circuitos resistivos, inductivos y capacitivos
qué ¿Qué es la regla del divisor (CDR)?
Si se conectan muchos elementos en paralelo, la corriente se dividirá en muchos caminos paralelos. Además, el voltaje es el mismo para todos los elementos iguales al voltaje de la fuente.
En otras palabras, si una corriente pasa a través de múltiples caminos paralelos (use la regla del divisor de voltaje “VDR” o división de voltaje para calcular el voltaje en un circuito en serie), la división actual para cada ruta. El valor de la corriente que pasa por una rama en particular depende de la impedancia de esa rama.
La regla de división de corriente o regla de división de corriente es la fórmula más importante que se usa ampliamente para resolver circuitos. Conociendo la impedancia y la corriente total en cada rama, podemos encontrar la corriente que fluye a través de cada rama.
La corriente siempre fluye a través de la impedancia más baja. Por lo tanto, la corriente es inversamente proporcional a la impedancia. De acuerdo con la ley de Ohm, una corriente que ingresa a un nodo se dividirá entre ellos de manera inversamente proporcional a su impedancia.
Esto significa que valores más bajos de impedancia permiten corrientes más altas porque eligen el camino de resistencia con la corriente más baja. Además, cuanto mayor sea la resistencia, menor será la corriente.
De acuerdo con los elementos del circuito, las reglas de derivación pueden describir resistencias, inductores y capacitores.
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Reglas para derivaciones de corriente en circuitos resistivos
Para comprender las reglas de las derivaciones resistivas, considere un circuito con resistencias conectadas en paralelo. El esquema se muestra a continuación.
En este ejemplo, una fuente de CC alimenta todas las resistencias. El voltaje a través de la resistencia es el mismo que el voltaje de suministro. Sin embargo, debido a la conexión en paralelo, la corriente se divide en diferentes caminos. La corriente se divide en cada nodo y el valor de la corriente depende de la resistencia.
Usando la regla de derivación, podemos encontrar directamente el valor de la corriente que pasa a través de cada resistencia.
En este ejemplo, la corriente principal suministrada por la fuente es I. y se divide entre dos resistencias R.1 y R2Una corriente fluye a través de la resistencia R1 soy yo1 y la corriente pasa a través de la resistencia R2 soy yo2.
Porque las resistencias están conectadas en paralelo. Por lo tanto, la resistencia equivalente es Rfórmula.
Ahora, de acuerdo con la ley de Ohm,
V = IRfórmula
Ambas resistencias están conectadas en paralelo con la fuente de CC. Por lo tanto, el voltaje a través de la resistencia es el mismo que el voltaje de suministro.Y la corriente a través de la resistencia R es1 soy yo1.
Entonces para la resistencia R1;
De manera similar, para la resistencia R2;
Por lo tanto, estas ecuaciones dan la regla de división de corriente para resistencias conectadas en paralelo. A partir de estas ecuaciones, podemos decir que la corriente a través de una resistencia es igual a la relación entre la corriente total y la resistencia inversa multiplicada por la resistencia total.
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Reglas para derivaciones de corriente en circuitos inductivos.
Si los inductores están conectados en paralelo, podemos aplicar la regla de derivación para encontrar la corriente que pasa por cada inductor. Para comprender la regla de la derivación, considere un circuito con inductores conectados en paralelo como se muestra en la siguiente figura.
donde dos inductores (L1 yo también2) están conectados en paralelo con la tensión de alimentación V. La corriente total que pasa por la fuente de alimentación es de 1 amperios. La corriente pasa a través del inductor L.1 soy yo1 y la corriente pasa por el inductor L2 soy yo2.
Ahora necesitamos encontrar la ecuación para la corriente I.1 y yo2Para eso, encuentre la inductancia equivalente Lfórmula;
La corriente total a través del circuito es I y se sabe que es igual a:
Entonces,
Ahora, sobre el inductor L1la corriente a través de este inductor es I1;
para inductor L2;
Las reglas de división actuales para inductores son las mismas que para resistencias.
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Reglas para derivaciones de corriente en circuitos capacitivos.
Si los capacitores están conectados en paralelo, podemos usar la regla de derivación para encontrar la corriente que pasa a través de cada capacitor. Para comprender las reglas de división de corriente de los capacitores, tome un ejemplo donde los capacitores están conectados en paralelo como se muestra en la siguiente figura.
donde dos capacitores (C1 y C2) está conectado en paralelo con la fuente de tensión V. La corriente pasa a través del condensador C.1 soy yo1, y la corriente pasa a través del capacitor C2 soy yo2La corriente total entregada a través de la fuente es I.
Ahora necesitamos encontrar la ecuación para la corriente I.1 y yo2Para eso, encuentre la capacitancia equivalente Cfórmula;
Decir ahfórmula =C1 +C2
Conocemos la expresión de la corriente a través de un condensador. Y la fórmula para la corriente total entregada por la fuente es:
Para condensador C1la corriente que pasa a través de este capacitor es i1;
Para condensador C2;
Las reglas de división de corriente para capacitores son ligeramente diferentes de las de inductores y resistencias.
En la regla de derivación del capacitor, la corriente a través de un capacitor es la relación entre la corriente total multiplicada por ese capacitor y la capacitancia total.
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Regla de buzo actual para circuitos de CC
Ejemplo 1
Encuentre la corriente a través de cada resistencia de acuerdo con la regla de derivación de la red en particular.
En este ejemplo, tres resistencias están conectadas en paralelo. Primero, encuentre la resistencia equivalente.
rfórmula = 100/17
rfórmula = 5.882Ω
La corriente total suministrada por la fuente es I. Por lo tanto, de acuerdo con la ley de Ohm,
V = IRfórmula
50V = I (5.882Ω)
yo = 50Ⅴ / 5.882Ω
yo = 8.5 a
Ahora, aplicando la regla de división de corriente a la primera resistencia (10 Ω), la corriente a través de esta resistencia es I1;
aquí r2 y R3 conectado en paralelo.Entonces necesitamos encontrar la resistencia equivalente entre R2 y R3.
(r2 || r3 ) = 14.285Ω
I1 = 4,9999 ≒ 5A
De manera similar, aplicando la regla de derivación a la segunda resistencia (20 Ω), la corriente a través de esta resistencia es I2;
aquí,
(r1 || r3 ) = 8,33Ω
I2 = 2,499 ≒ 2,5A
Ahora aplique la regla de derivación a la tercera resistencia (50 Ω). La corriente a través de esta resistencia es I.3.
aquí,
(r1 || r2 ) = 6,66 Ω
I3 = 1.00A
Entonces la suma de las tres corrientes es
I1 + I2 + I3 = 5 + 2,5 + 1 = 8,5A
Y esta corriente es la misma que la corriente total suministrada por la fuente.
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Regla de buzo actual para circuitos de CA
Ejemplo-2
Considere un circuito de CA con una resistencia y un capacitor conectados en paralelo, como se muestra en la siguiente figura. Usa la regla de derivación para encontrar la corriente a través de la resistencia y el capacitor. Considere una frecuencia de 60 Hz.
zr = 200Ω = 200∠0°Ω
zDecir ah = 1/(2πpedoC) = 1/(2 π 60(5×10)6) )
zDecir ah = 106 / (600π)
zDecir ah = 530,78∠-90°Ω
Ahora, de acuerdo con la regla de derivación, la ecuación para la corriente a través de una resistencia es:
Ahora, de manera similar, vemos que la corriente pasa a través del capacitor. De acuerdo con la regla de derivación, la fórmula para la corriente a través de un capacitor es:
IDecir ah = 120∠0° (0,3526∠69,353°)
IDecir ah = 42,31∠69,353°
Si desea probar esta respuesta, puede sumar ambas corrientes. Y el valor de esta corriente es el mismo que el de la fuente de corriente.
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