3.5: Resumen

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En este capítulo hemos examinado circuitos paralelos utilizando ya sea una sola fuente de voltaje, o una o más fuentes de corriente CA, junto con dos o más resistencias, condensadores e inductores. La característica definitoria de una configuración paralela es que todos los componentes están conectados a solo dos nodos y que todos los elementos en esta configuración ven el mismo voltaje. Si están presentes múltiples fuentes de corriente de CA, se pueden combinar en una sola fuente de corriente equivalente a través de la adición vectorial.

A diferencia del caso puramente resistivo, la impedancia equivalente de un grupo de componentes RLC paralelos no siempre será menor que la menor resistencia o reactancia en el grupo debido a cancelaciones entre la inductancia y la capacitancia. Como el voltaje es idéntico para todos los componentes, entonces las corrientes a través de los condensadores deben estar 180 grados desfasadas con las corrientes a través de los inductores. Por lo tanto, es muy posible que la corriente a través de una de las ramas de reactancia pueda ser mayor que la corriente suministrada por la fuente. En general, la impedancia efectiva se encuentra sumando las conductancias y susceptancias individuales para encontrar la admitancia total del grupo, y luego tomando el recíproco de este valor. La regla producto-suma se puede usar siempre que se tengan en cuenta los ángulos (es decir, un proceso vectorial).

La ley actual de Kirchhoff (KCL) establece que la suma de corrientes que ingresan a un nodo debe ser igual a la suma de corrientes que salen de ese nodo. Esto sigue siendo cierto para el análisis de circuitos de CA, sin embargo, debe recordarse que siempre se usa una suma vectorial. Una simple suma de magnitudes de corriente no logrará resultados adecuados.

Las corrientes de derivación individuales en un circuito accionado por una fuente de voltaje se pueden determinar usando la ley de Ohm: simplemente divida la tensión de la fuente por los valores individuales de resistencia y reactancia. Estas corrientes de derivación deben sumarse a la corriente total entregada por la fuente de voltaje gracias a KCL. Si la red paralela es impulsada por fuentes de corriente, las corrientes de rama individuales se pueden encontrar determinando primero la impedancia paralela efectiva y luego usando la ley de Ohm para encontrar el voltaje del sistema. Una vez que se conoce el voltaje, la ley de Ohm se usa nuevamente en cada componente para encontrar la corriente de derivación asociada. Como alternativa, la regla del divisor de corriente se puede usar repetidamente en emparejamientos sucesivos de componentes.

Preguntas de revisión

1. ¿Cómo se calcula la impedancia equivalente para un grupo de resistencias, inductores y condensadores conectados en paralelo?

2. ¿Cómo se calcula el valor equivalente para las fuentes de corriente alterna conectadas en paralelo?

3. ¿Sigue aplicándose la regla de producto-suma para el análisis de AC? ¿Se puede utilizar para reactancia y/o impedancia compleja?

4. Definir la ley actual de Kirchhoff para el análisis de circuitos de CA.

5. ¿Es posible que una corriente de derivación sea mayor que la corriente de fuente en un circuito paralelo de CA? Explica por qué/ por qué no.