7.1: Introducción

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Este capítulo presenta la culminación del análisis de circuitos de CC que emplean resistencias junto con cualquier número de fuentes de voltaje y/o corriente. Aquí nos centraremos en el análisis ganglionar y el análisis de mallas. Tanto el análisis nodal como el análisis de malla generan un sistema de ecuaciones lineales simultáneas que se utilizan para resolver el circuito para diversos voltajes o corrientes. Existen varios métodos que se pueden utilizar para resolver las ecuaciones simultáneas, entre ellas la sustitución, la eliminación de Gauss-Jordan y la expansión por menores. Estos métodos se revisan en el Apéndice B y no están cubiertos en este capítulo. En cambio, para mantener el desorden al mínimo y enfocarse en los aspectos de análisis de circuitos, las explicaciones y ejemplos simplemente detallarán el proceso de examinar el circuito y aplicar leyes básicas de circuito para crear el sistema de ecuaciones. A partir de ahí, la técnica específica utilizada para resolver estas ecuaciones simultáneas depende de ti en función de tus preferencias personales.

Es particularmente eficiente obtener una calculadora científica más avanzada que pueda resolver estas ecuaciones directamente en lugar de arar la solución manualmente. Al hacerlo, puedes dedicar tu valioso tiempo a dominar el proceso de análisis de circuitos y crear las ecuaciones. Las técnicas de solución manual, aunque no necesariamente difíciles, pueden ser tediosas, consumir mucho tiempo y propensas a errores. Si planeas continuar tu estudio sobre circuitos eléctricos de CA, debes considerar obtener una calculadora que pueda resolver ecuaciones simultáneas con coeficientes complejos. Dichas calculadoras pueden ser costosas cuando se compran nuevas, como los modelos Texas Instruments TI-89 y Nspire. En el mercado usado, modelos más antiguos perfectamente satisfactorios como el TI-85 y el TI-86 se pueden encontrar con un descuento considerable. Otro modelo a considerar es el Casio FX-9750GII, aunque no es tan potente como algunas de las otras unidades mencionadas.

Junto con nodal y malla, también introduciremos el concepto de fuentes dependientes. Se trata de fuentes de corriente y voltaje cuyo valor no se fija a algún valor en particular, sino que depende de alguna otra corriente o voltaje en el circuito. Lo que hace que esto sea interesante es que esta corriente o voltaje de control puede verse afectada por el valor producido por la fuente dependiente. Las fuentes dependientes se utilizan a menudo para modelar el comportamiento de los dispositivos electrónicos activos como los transistores bipolares y de efecto de campo.