Métodos de análisis
Métodos de análisis
de circuitos
de circuitos
3
3
vamos a conocer...
vamos a conocer...
1.1. Necesidad de los métodos de análisisNecesidad de los métodos de análisis
de circuitos
de circuitos
2.
2. Leyes de KirchhoffLeyes de Kirchhoff
3.
3. Ecuaciones de las mallas o de MaxwellEcuaciones de las mallas o de Maxwell
4.
4. Teorema de superposiciónTeorema de superposición
5.
5. Teorema de ThéveninTeorema de Thévenin
PRÁCTICA
PRÁCTICAPROFESIONALPROFESIONAL
Kit
Kit para análisis de circuitos CCpara análisis de circuitos CC
MUNDO
MUNDO TÉCNICOTÉCNICO
Conexión serie-paralelo en paneles
Conexión serie-paralelo en paneles
fotovoltaicos de una central solar
fotovoltaicos de una central solar
y al finalizar esta unidad...
y al finalizar esta unidad...
Analizarás circuitos básicos de CC que no son
Analizarás circuitos básicos de CC que no son
simplificables mediante las transformaciones
simplificables mediante las transformaciones
serie-paralelo y
serie-paralelo y equivalencias estrella-triángulo.equivalencias estrella-triángulo.
Calcularás, montarás y verificarás circuitos
Calcularás, montarás y verificarás circuitos
resistivos de CC mediante la aplicación de
resistivos de CC mediante la aplicación de
métodos básicos y universales como son las
métodos básicos y universales como son las
leyes de Kirchoff, las ecuaciones de Maxwell,
leyes de Kirchoff, las ecuaciones de Maxwell,
el teorema de superposición y el teorema de
el teorema de superposición y el teorema de
Thévenin.
Thévenin.
Seleccionarás el método más adecuado de
Seleccionarás el método más adecuado de
análisis de circuitos resistivos de CC.
situación de partida
situación de partida
Kirchhoff y Maxwell
Kirchhoff y Maxwell
Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) en 1845, siendo estudiante, amplió la teoría de Ohm y demostró las clásicas Leyes de las
Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) en 1845, siendo estudiante, amplió la teoría de Ohm y demostró las clásicas Leyes de las
corrientes y de las tensiones que llevan su nombre.
corrientes y de las tensiones que llevan su nombre.
Por otro lado, James Clerk Maxwell (1831-1879) en 1873 dio forma matemática a las ideas de Faraday y presentó las ecuaciones
Por otro lado, James Clerk Maxwell (1831-1879) en 1873 dio forma matemática a las ideas de Faraday y presentó las ecuaciones
generales del electromagnetismo que en la actualidad permanecen inalterables, incluso después de la teoría de Einstein.
generales del electromagnetismo que en la actualidad permanecen inalterables, incluso después de la teoría de Einstein.
Si a toda observación o descubrimiento del fenómeno eléctrico cualitativo le ha sucedido la cuantificación con sus correspondientes
Si a toda observación o descubrimiento del fenómeno eléctrico cualitativo le ha sucedido la cuantificación con sus correspondientes
magnitudes y unidades; en este caso concreto de Kirchhoff y de Maxwell representan el máximo exponente de la expresión
magnitudes y unidades; en este caso concreto de Kirchhoff y de Maxwell representan el máximo exponente de la expresión
matemá-tica y aplicación del análisis cuantitativo de circuitos eléctricos.
tica y aplicación del análisis cuantitativo de circuitos eléctricos.
CASO
CASO
PRÁCTICO
PRÁCTICO
INICIAL
INICIAL
Luis López en la firma TV-Radio Electrónica como técnico de
Luis López en la firma TV-Radio Electrónica como técnico de
mon-taje y diseño de kits electrónicos para sistemas de enseñanza. Las
taje y diseño de kits electrónicos para sistemas de enseñanza. Las
aplicaciones de estos kits deben ser polivalentes para las distintas
aplicaciones de estos kits deben ser polivalentes para las distintas
materias y módulos de
materias y módulos de electricidaelectricidad-electrónicd-electrónica, donde se a, donde se debendeben
aplicar los distintos métodos básicos del análisis de circuitos
aplicar los distintos métodos básicos del análisis de circuitos
resis-tivos de CC.
tivos de CC.
Se pretenden diseñar circuitos optimizados para 2-3 mallas, en
Se pretenden diseñar circuitos optimizados para 2-3 mallas, en laslas
que todas las intensidades den positivas y en los que los
que todas las intensidades den positivas y en los que los
genera-dores trabajen como tales aportando energía al circuito. De esta
dores trabajen como tales aportando energía al circuito. De esta
forma, el balance de energía resulta coherente y coinciden las
forma, el balance de energía resulta coherente y coinciden las
ener-gías aportadas por los generadores con las enerener-gías absorbidas por
gías aportadas por los generadores con las energías absorbidas por
los receptores. T
los receptores. También se diseñarán ciertos circuitos en ambién se diseñarán ciertos circuitos en los los queque
algún generador trabaja como receptor cuya energía se sume a la
algún generador trabaja como receptor cuya energía se sume a la
de los receptores.
de los receptores.
En el departamento donde trabaja Luis se estudian las distintas
En el departamento donde trabaja Luis se estudian las distintas
alternativas de métodos de análisis, se monta y verifica cada
alternativas de métodos de análisis, se monta y verifica cada
pro-totipo. Junto a cada kit se deben adjuntar los resistores que los
totipo. Junto a cada kit se deben adjuntar los resistores que los
constituyen, la placa de conexiones, los cálculos previos, el
constituyen, la placa de conexiones, los cálculos previos, el
esque-ma de montaje, las medidas efectuadas en un ensayo concreto y
ma de montaje, las medidas efectuadas en un ensayo concreto y
las conclusiones.
las conclusiones.
La fuente de alimentación o fuentes de fem necesarias no se
La fuente de alimentación o fuentes de fem necesarias no se
sumi-nistran con los kit y solo
nistran con los kit y solo se indican las características de las mismasse indican las características de las mismas
en cuanto a la tensión y la intensidad que deben suministrar.
en cuanto a la tensión y la intensidad que deben suministrar.
Asi-mismo se dan instrucciones acerca de los tipos de cables y
mismo se dan instrucciones acerca de los tipos de cables y
cone-xiones más adecuados que se deben utilizar en cada caso.
xiones más adecuados que se deben utilizar en cada caso.
estudio del caso
estudio del caso
Con el estudio de esta unidad encontrarás respuesta a las siguientes preguntas.
Con el estudio de esta unidad encontrarás respuesta a las siguientes preguntas.
1.
1.
¿Por qué necesitamos utilizar los métodos de
¿Por qué necesitamos utilizar los métodos de
análi-
análi-sis de circuitos?
sis de circuitos?
2.
2.
¿Qué métodos básicos existen para el análisis de cir-
¿Qué métodos básicos existen para el análisis de
cir-cuitos resistivos de CC?
cuitos resistivos de CC?
3.
3.
¿Cómo se plantea un sistema de tres ecuaciones con
¿Cómo se plantea un sistema de tres ecuaciones con
tres incógnitas que sean linealmente
tres incógnitas que sean linealmente
independien-tes y que cumplan las leyes de Kirchoff?
tes y que cumplan las leyes de Kirchoff?
4.
4.
¿Cómo se predice el comportamiento de los ele-
¿Cómo se predice el comportamiento de los
ele-mentos de un circuito?
mentos de un circuito?
5.
5.
¿Se obtienen los mismos resultados si se aplica in-
¿Se obtienen los mismos resultados si se aplica
in-distintamente un método u otro de análisis de
distintamente un método u otro de análisis de
cir-cuitos?
cuitos?
6.
6.
¿Estos métodos son generalizables en corriente alter-
¿Estos métodos son generalizables en corriente
alter-na con circuitos resistivos, inductivos y capacitivos?
na con circuitos resistivos, inductivos y capacitivos?
7.
7.
¿Verificar el comportamiento de un circuito exige
¿Verificar el comportamiento de un circuito exige
cálculos previos?
1. Necesidad de los métodos
de análisis de circuitos
Ya hemos estudiado el comportamiento de la resistencia en CC y también la simpli-ficación de circuitos mediante las tansformaciones serie-paralelo y las conversiones estrella-triángulo correspondientes. En esta unidad trataremos circuitos de naturale-za idéntica a los ya analinaturale-zados, pero cuya complejidad requiere el desarrollo de deter-minadas técnicas de análisis como un gran procedimiento cuya finalidad es triple: • Calcular (predecir el comportamiento de los elementos del circuito).
• Montar el circuito (realizar una actividad práctica con rigor en las conexiones). • Verificar el comportamiento de los componentes (realizar las lecturas y
com-probaciones con los aparatos de medida).
Sea el circuito formado por las resistencias R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8y las fuentes de fem E1, E2y E3todas ellas como se indica en la figura 3.1. Con los conocimientos que tenemos hasta ahora, podemos simplificar la conexión serie formada por R6 y R8 y transformar el triángulo resultante en su estrella equivalente. Ello nos permite aso-ciar elementos y trabajar con circuitos más simples, pero no resolvemos el circuito. Esto nos demuestra que, con el cálculo de la resistencia equivalente de circuitos serie-paralelo o con la transformación de una conexión triángulo en su equiva-lente en estrella, es imposible encontrar la solución. Por ello, necesitamos recu-rrir a herramientas o estrategias más potentes, como son las leyes de Kirchhoff, las ecuaciones de Maxwell, el teorema de superposición y de Thévenin, como métodos de análisis de circuitos.
Con el fin de facilitar su estudio, la aplicación de las distintas técnicas de análi-sis se realizarán en circuitos de CC solo con reanáli-sistencias. Sin embargo, estos mé-todos son generalizables para la resolución de circuitos con impedancias y gene-radores de CA donde el fundamento y aplicación son idénticos, pero la dificultad matemática los pone fuera de nuestro alcance.
2. Leyes de Kirchhoff
2.1. Primera ley: ley de las corrientes
Si observamos el tramo de circuito formado por los conductores que concurren en el nudo a de la figura 3.2, vemos que los electrones que entran por los conducto-res 1-2 salen por los conductoconducto-res 3-4-5.
Finalidad de los métodos de análi-sis de circuitos.
caso
práctico
inicial
Métodos generalizables en CC y en CA.
caso
práctico
inicial
Nudo
Punto de un circuito o red donde concurren más de dos conductores. En la figura 3.1, son nudos los pun-tosa, b, c, d ye. No son nudos los puntos AyBde cada uno de los generadores.
vocabulario
a Figura 3.1. Nudos, ramas y
ma-llas de un circuito. A A B B A B E 1 R 3 E 2 R 2 a e d c b R 1 R 5 R 4 R 7 R 8 R 6 E 3
aFigura 3.2.Cinco intensidades que concurren en un nudo a. – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – e– e– e– e–4 5 a
En este nudo no hay acumulación de cargas 1 I 1 I 1 +I2 =I3 +I4 +I5 I 1 I 2 I 5 I 4 I 3 I 3 I 2 2 3 a – – – I 4 I 5
Como los electrones no cambian de naturaleza, no se comprimen ni se acumulan en un punto. todos los electrones que entran en el nudo deben de salir en la mis-ma cantidad.
Este fenómeno físico se conoce como la ley de las corrientes de Kirchhoff, cuyo enunciado dice así:
La suma algebraica de todas las intensidades que llegan a un nudo es igual a la suma algebraica de todas la intensidades que se alejan del mismo nudo consi-deradas todas ellas en el mismo instante de tiempo.
La expresión matemática general que corresponde a este enunciado es: [1] I (entrantes) = I (salientes)
Si aplicamos la expresión general de la fórmula [1] al nudo a de la figura 3.2., te-nemos:
I1+ I2 = I3+ I4 + I5
Pasando todas las intensidades al primer miembro, nos queda la expresión: I1 + I2– I3– I4– I5 = 0
que corresponde al convenio de asignar el signo (+) a todas las intensidades que llegan y el signo (–) a todas las intensidades que se alejan del nudo.
2.2. Segunda ley: ley de las tensiones
Su enunciado es el siguiente:
En toda malla o circuito cerrado, la suma algebraica de todas las fem debe ser igual a la suma algebraica de la caída de tensión en todas las resistencias inter-caladas a lo largo de aquella malla o circuito cerrado.
La expresión matemática general que corresponde a este enunciado es: [2] E = R · I
Si pasamos todo al primer miembro, nos queda: [3] E – R · I = 0
Expresión que nos permite enunciar la ley de las tensiones de Kirchhoff como: La suma algebraica de las fem y tensiones a lo largo de una malla o circuito ce-rrado es cero. Aplicando esta expresión general de la ley de las tensiones a la ma-lla representada en la figura 3.3a, nos resulta una ecuación que coincide con el perfil de variación de la tensión dibujado en la figura 3.3b, es decir:
[4] +E1– R1I – E2– R2I – R3I – R4I + E3– R4I = 0
aFigura 3.3.a) Malla ACEGA. b) Perfil de la caída de tensión en toda la malla.
E 1 = 20 V E 2 = 4 V E 3 = 4 V I = 1 A R 5 = 7Ω R 4 = 2Ω R 3 = 2Ω R 2 = 7Ω R 1 = 4Ω B A a) b) H C D E 25 A B C D E F G H A 20 15 10 5 0 F G
Malla
Conjunto de ramas que forman un camino cerrado en un circuito y que no puede subdividirse en otros ni pasar dos veces por la misma rama.
Rama
Conjunto de todos los elementos de un circuito comprendido entre dos nudos consecutivos. En el cir-cuito de la figura 3.1 son ramas los tramos de circuitos:ab, ad, ae, bd, bc, dc, deyec.
vocabulario
Español-Inglés
Análisis de circuitos:circuit analysis.
Nudo:node.
Ley de las corrientes de
Kirchhoff’s:Kirchhoff’s current law (KCL).
Malla:mesh.
Rama:branch.
Ley de las tensiones de
Kirchhoff’s:Kirchhoff’s voltage law (KVL).
Esta ecuación [4] es la que resulta de recorrer la malla en sentido ABCDEFGHA y de aplicar el convenio de signos ya adoptado.
2.3. Planteamiento y resolución del problema
• Primer paso. Dibujamos el esquema del circuito mediante simbología norma-lizada, con todos sus componentes designados por las letras y subíndices que les caracterizan, incluido el valor de la magnitud de cada elemento (figura 3.5). Se asigna una letra a cada nudo. A veces, es necesario poner letras en puntos que no son nudos, por ejemplo, los puntos c, e y d de de la figura 3.5.
• Segundo paso. Representamos todas las intensidades de rama asignándoles un sentido cualquiera al azar (figura 3.5). Este sentido asignado al azar no debe cambiarse durante todas las operaciones que dure el proceso.
aFigura 3.5.Enunciado del circuito completo con todos sus componentes y sentido previo, dado
al azar, de las intensidades de ramaI
1, I 2e I 3.
• Tercer paso. Aplicamos la ley de las corrientes a tantos nudos (n) como tenga el circuito menos uno. Número de ecuaciones: m = (n–1).
En el caso de la figura 3.5:
m = (n – 1) = (2 – 1) = 1, ecuación que aplicamos, por ejemplo, al nudo a. 1) Nudo a: I1 – I2 – I3 = 0
• Cuarto paso. Aplicamos la ley de las tensiones a tantas mallas como ramas (r) tenga el circuito menos (n – 1). Número de ecuaciones: q = r – (n – 1) = 2. Para plantear cada ecuación debemos establecer, previamente y al azar, el sentido en el que vamos a recorrer cada malla. En el caso de la figura 3.5.
2) Recorrido aebca: E1– R2I1 – E2 – R5I2 – R1I1 = 0 3) Recorrido adbea: – R3I3 – E3 – R4I3+ R5I2 + E2= 0
Se puede aplicar la primera ley al otro nudo o establecer recorridos contrarios siempre que se respete el convenio de signos. En este último caso, todos los tér-minos de las ecuaciones cambian de signo.
• Quinto paso. Una vez planteado el sistema de ecuaciones, 1), 2), 3) se resuel-ven, y se obtienen las intensidades pedidas en el enunciado.
I 1 I 3 I 2 R 2 = 15Ω R 5 = 30Ω R 4 = 10Ω R 1 = 10Ω E 1 = 6 V E 2 = 12 V E 3 = 8 V c e b d R 3 = 20Ω a
Convenio de signos (
I)
Un aumento de tensión va prece-dido del signo (+). Este aumento de tensión se puede obtener de una fem o de una resistencia recorrida por una intensidad.
• Generador.Existe un aumento de potencial cuando recorremos el generador desde el borne negativo hasta el positivo. El aumento de tensión en un gene-rador es independiente del sen-tido que lleve la corriente a tra-vés del generador. Solo depende de la polaridad del generador y del sentido del recorrido del bor-ne bor-negativo al borbor-ne positivo (véase figura 3.4).
saber más
a Figura 3.4. Tensión positiva
[+U AB] en función de la polaridad y del recorrido. E E A A B B + + – – Polaridad Recorrido
La resolución del sistema de ecuaciones se puede hacer por los métodos de re-ducción, igualación o sustitución. En este caso lo resolvemos aplicando los ele-mentos del álgebra lineal con notación matricial, resolviendo los determinan-tes por la regla de Sarrus y calculando las incógnitas por el sistema de Cramer. • Sexto paso. Una vez resuelto el sistema de ecuaciones, todas las intensidades que nos den positivas (+) tienen el sentido real igual al que hemos supuesto en el enunciado del circuito. Las intensidades que nos den negativas (–) son de sentido contrario del asignado al azar.
• Séptimo paso. Conocidas las corrientes del circuito, podemos calcular las po-tencias en cada uno de los componentes y verificar que la potencia aportada por los generadores es igual a la consumida en el circuito (balance de poten-cias).
Los generadores que aportan corriente por su borne (+) trabajan como tales ge-neradores y si les entra la corriente por su borne (+), actúan como receptores. En este caso, la potencia se suma a la potencia consumida por los resistores.
Convenio de signos (II)
Resistencia.Se produce un aumen-to de potencial cuando recorremos la resistencia desde el borne (–) hacia el borne (+). El aumento de tensión en una resistencia es inde-pendiente de la polaridad de los generadores de fem. Solo depende del sentido de la corriente y del sen-tido en el que recorramos el circui-to (figuras 3.6 y 3.8).
• Resistencia. Obtenemos una tensión negativa cuando reco-rremos la resistencia desde el borne positivo hacia el borne negativo.
saber más
a Figura 3.6. Tensión positiva
[+U
AB] en función del recorrido y
de la intensidad, I. + – Recorrido A B A B Corriente y polaridad I AB + IAB – R
a Figura 3.7. Tensión negativa
[–U
AB] en función del recorrido y
de la polaridad.
+ –
Recorrido
A E B
a Figura 3.8. Tensión negativa
[–U
AB] en función del recorrido y
de la intensidad.
+ –
Recorrido
B I A
Una caída de tensión va precedida del signo (–). Esta disminución de tensión también se puede obtener de una fem o de una resistencia recorrida por una intensidad:
• Generador.Obtenemos una caí-da de tensión cuando la recorre-mos desde el borne positivo (+) hacia el negativo (–).
Análisis de un circuito aplicando las leyes de Kirchhoff
En el circuito de la figura 3.5 se pide:
a) Calcular el valor de las intensidades de rama.
b) Determinar el sentido real de las intensidades y deducir el comporta-miento de cada generador.
c) Efectuar el balance de potencias.
Solución:
a) Valor de las intensidades.
Seguimos el proceso indicado en el epígrafe anterior y nos resulta el
sis-tema, ya conocido, de tres ecuaciones 1), 2) y 3) con las tres incógnitas
I1
,
I2,
I3.
1. Nudo a:
I1–
I2–
I3= 0
2. Recorrido
aebca: E 1–
R2I1–
E 2–
R5I2–
R1I1= 0
3. Recorrido
adbea:–
R3I3–
E 3–
R4I3+
R5I2+
E 2= 0
Si sustituimos cada
Ey cada
Rpor su valor, simplificamos y ordenamos,
nos queda:
1)
I1–
I2–
I3=
0
2)
–25
I1– 30
I2+ 0
=
6
3)
0
+
30
I2– 30
I3=
– 4
Determinante del sistema:
1
–25
0
∆=
= 900 + 750 + 0 – 0 – 0 + 750 = 2.400
–1
–30
+30
–1
0
–30
EJEMPLO
Determinantes de los términos independientes:
Aplicando la regla de Cramer, calculamos el valor de la incógnitas
I1,
I2e
I3.
I1
=
= –
= – 0,1000 A
I2
=
= –
= – 0,1166 A
I3
=
= +
= + 0,0166 A
Las intensidades
I1,
I2, por dar resultado negativo, son de sentido contrario
al que hemos indicado en la figura 3.5.
b) Comportamiento de los generadores.
E 1
y
E 3se comportan como receptores, pues absorben corriente en vez
de suministrarla;
E 2se comporta como generador por suministrar al
cir-cuito exterior la corriente de valor
I2.
c) Balance de potencias.
En el balance de potencias se tiene que cumplir el principio de
conserva-ción de la energía, es decir, toda la potencia suministrada por los
genera-dores
E 2tiene que ser igual a la potencia que se consume en todas las
resistencias más la que se consume en las fuentes de fem
E 1y
E 3que
ac-túan como receptores.
Potencia total generada:
P TG
=
E 2·
I2= 12 · 0,1166 = 1,399 W = 1,399 mW
Potencia total consumida:
P TR
= (
R1+ R2)
I12+
R 5I22+ (
R3+ R4)
I32+
E 1I1+
E 3I3= 1,399 W = 1.399 mW
40
2.400
3 280
2.400
2 240
2.400
1 0
6
–4
∆ 1=
= 0 – 180 + 0 + 120 + 0 – 180 = –240
–1
–30
+30
–1
0
–30
1
–25
0
∆ 2=
= – 180 – 100 + 0 – 0 – 0 – 0 = –280
0
+6
–4
–1
0
–30
1
–25
0
∆ 3=
=
120 +
0 +
0 – 0 – 180 +
100 =
40
–1
–30
+30
0
+6
–4
La resolución de los sistemas de ecuaciones se puede hacer por los métodos de reducción, igualación o sustitución.
No obstante, nosotros resolvemos y proponemos aplicar los elemen-tos de álgebra lineal con notación matricial, resolviendo los determi-nantes por la regla de Sarrus y cal-culando las incógnitas por el siste-ma Cramer.
3. Ecuaciones de las mallas
o de Maxwell
3.1. Fundamento
Las ecuaciones que estableció Maxwell están basadas en la segunda ley de Kirch-hoff. En la aplicación de esta teoría de análisis, las incógnitas del circuito son las intensidades de malla, lo que se traduce en una simplificación en cuanto al nú-mero de incógnitas del circuito.
La ley de las tensiones de Kirchhoff se transforma en ecuaciones de Maxwell me-diante la expresión general:
[5] E (malla) –R · I (malla) + R · I (contracorriente) = 0
Los criterios de convenio de signos son los mismos que los aplicados en las leyes de Kirchhoff, pero aplicados para cada ecuación a una malla y a las ramas conti-guas (contracorrientes) a dicha malla.
Por ejemplo, para el circuito de la figura 3.9:
1) Malla y recorrido aebca: E1– E2 – I’ (R2+ R5+ R1) + I’’ R5= 0 2) Malla y recorrido adbea: E2– E3– I’’ (R5 + R3 + R4) + I’ R5= 0
Se puede aplicar a esas mismas mallas recorridos opuestos, siempre que se respe-te el convenio de signos, pero, en ese caso, todos los términos de las ecuaciones cambian de signo.
3.2. Planteamiento y proceso
El planteamiento del problema y aplicación del método de las ecuaciones de Max-well requiere los mismos pasos establecidos en las ecuaciones de Kirchhoff (ex-cepto la aplicación de la primera ley de Kirchhoff a n – 1 nudos), teniendo en cuenta que aquí trabajamos con intensidades de malla (nos ahorramos n – 1 ecua-ciones) y en función de las cuales calculamos las intensidades de rama.
aFigura 3.9.Circuito de aplicación de las ecuaciones de Maxwell. I ' I 1 I 3 I 2 R 2 = 15Ω R 5 = 30Ω R 4 = 10Ω R 1 = 10Ω E 1 = 6 V E 2 = 12 V E 3 = 8 V c e b d R 3 = 20Ω a I ''
Intensidades de malla
Corriente ficiticia que suponemos recorre dicha malla y cumple dos condiciones: a) Es idéntica a la corriente real de las ramas no comu-nes con otra malla. En la figura 3.10 las corrientes de mallaI’ eI’’son idénticas a las corrientes de ramaI1
eI3, respectivamente;b)Se compo-ne algebraicamente (vectorialmen-te en CA) con las corrien(vectorialmen-tes de las ramas comunes con otras mallas (contracorrientes) para formar la corriente real de dichas ramas. Así, en la figura 3.9, la corriente de rama
I2, se expresa en función de las corrientes de mallaI’ eI’’ mediante la ecuación:I2=I’ –I’’.
vocabulario
a Figura 3.10. Intensidades de
rama I1, I2e I3 y de malla I’ e I’’.
E 1 E 2 R 3 R 4 a b R 1 R 5 I 2 R 2 I 3 I 1 I ' I ''
Español-Inglés
Intensidad de rama:branch current.
Ecuaciones de las mallas:mesh equations.
Intensidad de malla:mesh current.
En el caso de la figura 3.9, una vez calculadas las intensidades de malla I’ e I’’, las intensidades de rama I1, I2 e I3valen:
• I1 = I’ Por coincidir la intensidad de malla con la de rama no común con otra malla.
• I2 = I’ – I’’ Las intensidades de malla I’ e I’’ son opuestas e I2 del mismo senti-do que I’.
• I3 = I’’ Por coincidir, también, estas intensidades de rama y de malla.
Análisis de un circuito aplicando las ecuaciones de Maxwell
Aplicando las ecuaciones de Maxwell, resolver el problema planteado en la figura 3.5 y comprobar que obtenemos los mismos resultados que en el análisis de Kirchhoff.
Solución:
Lo primero que hacemos es identificar las incógnitas del circuito y después
plantear y resolver,
r– (
n– 1) = 2, ecuaciones. Usando la figura 3.9:
1. Malla y recorrido
aebca: E 1–
E 2–
I’ (R2+
R5+
R1) +
I’’R5= 0
2. Malla y recorrido
adbea: E 2–
E 3–
I’’ (R5+
R3+
R4) +
I’R5= 0
Sustituyendo los valores de las
Ry de las
E,operando y ordenando:
1) – 55
I’+ 30
I’’= 6
2) + 30
I’– 60
I’’= – 4
Determinante del sistema:
Determinante de los términos independientes:
Valor de las intensidades de malla:
I
’ =
=
= – 0,100 A
I’’ =
=
= + 0,0166 A
Valor de las intensidades de rama:
I1
=
I’= – 0,1000 A
I2
=
I’ – I’’= – 0,1000 – (+ 0,0166) = –0,1166 A
I3
=
I’’= + 0,0166 A
Como vemos, obtenemos los mismos resultados que resolviendo por Kirchhoff.
A partir de aquí procederíamos exactamente igual para hacer el balance de
potencias.
+ 40
2.400
2 –240
2.400
1 +6
–4
∆ 1=
=
–
360
+
120
=
–240
+30
–60
–55
+30
∆ 2=
=
+
220
–
180
=
40
+6
–4
–55
+30
∆=
= 3.300 – 900 = 2.400
+30
–60
EJEMPLO
Aplicando las ecuaciones de Max-well, optimizamos el número de ecuaciones.
4. Teorema de superposición
La aplicación práctica de este teorema consiste en analizar tantos circuitos como generadores existan, actuando en cada caso un solo generador, para lo cual es ne-cesario cortocircuitar los restantes. En cada circuito sencillo se asigna el sentido real a todas las intensidades que produce la fem, para después superponer alge-braicamente todas las intensidades.
Este método exige conocer bien las transformaciones serie-paralelo y conversiones estrella-triángulo equivalentes y aplicarlo sistemáticamente con rigor y claridad.
vocabulario
Análisis de un circuito aplicando el teorema de superposición
Aplicando el teorema de superposición, resolver el mismo problema plan-teado en la figura 3.9 y comprobar que obtenemos idénticos resultados con las aportaciones simultáneas de cada fuente de fem. Transformar la figura 3.5 que tiene tres fuentes de fem, en otros tres circuitos como los de las figuras 3.11, 3.12 y 3.13, en los que solo existe una fem.
Solución:
Aportaciones de la fuente
E 1Rab
=
=
=
15
RT=
R1+
R2+
Rab= 10 + 15 + 15 = 40
I’ 1=
=
= 0,15 A
I’ 2=
I’ 1= 0,15
= 0,075 A
I’ 3=
I1= 0,15
30
= 0,075 A
20 + 10 + 30
R5 R3+
R4+
R530
20 + 10 + 30
R3+
R4 R3+
R4+
R56
40
E 1 RT(20 + 10) · 30
20 + 10 + 30
(
R3+
R4) ·
R5 R3+
R4+
R5EJEMPLO
aFigura 3.11.Superposición. Aportaciones deE
1. I 2 ' I 1' R 2 = 15Ω R 1 = 10Ω R 5 = 30Ω R 4 = 10Ω E 1 = 6 V E 3 E 2 c e d R 3 = 20Ω a b I 3 '
Circuito bilateral
Aquel que tiene las mismas carac-terísticas en ambas direcciones.
Circuito lineal
Aquel cuyos parámetros son cons-tantes.
Español-Inglés
Teorema de superposición:
superposition theorem.
Cortocircuitar: short-circuited.
Circuito lineal:linear circuit.
Circuito bilateral:bilateral circuit.
vocabulario
Teorema de superposición
Dado un circuito bilateral con ele-mentos lineales únicamente y con más de un generador, la corriente o tensión en cualquier rama o ele-mento es igual a la suma algebrai-ca de los efectos producidos por cada generador considerando indi-vidualmente, cuando el resto de los generadores se reemplazan por sus resistencias internas.
Aportaciones de la fuente
E 2 Rab=
=
=
=
= 13,63
RT=
R5+
Rab= 30 + 13,63 = 43,63
I’ ’ 2=
=
=
0,275
A
I’ ’ 1=
I’’ 2·
=
=
0,15
A
I’’ 3=
I’’ 2·
=
= 0,125 A
Aportaciones de la fuente
E 3Rab
=
=
=
= 13,63
RT=
Rab+
R3+
R4= 13,63 + 20 + 10 =
= 43,63
I’ ’’ 3=
=
= 0,1834 A
I’’’ 2=
I’’’ 3·
= 0,1834 ·
= 0,0834 A
I’’’ 1=
I’’’ 3·
= 0,1834 ·
= 0,1000 A
Intensidades de rama
I1=
I1–
I’’ 1–
I’’’ 1= 0,15 – 0,15 – 0,1000 = – 0,1000 A
I2
=
I’ 2–
I’’ 2+
I’’’ 2= 0,075 – 0,275 + 0,0834 = – 0,1166 A
I3
=
I’ 3+
I’’ 3–
I’’’ 3= 0,075 + 0,125 – 0,1834 = + 0,01664 A
Estos valores coinciden exactamente con los calculados por Kirchhoff y por
Maxwell. Conocidas las aportaciones en intensidad, podemos calcular las
ten-siones y comprobar que también se cumple el teorema de superposición.
30
10 + 15 + 30
R5 R1+
R2+
R510 + 15
10 + 15 + 30
R1+
R2 R1+
R2+
R58
43,63
E 3 RT(10 + 15) 30
10 + 15 + 30
(
R1+
R2) ·
R5 R1+
R2+
R50,275 · (15 + 10)
20 + 10 + 15 +10
R1+
R2(
R3+
R4) + (
R1+
R2)
0,275 · (20 +10)
20 + 10 + 15 + 10
R3+
R4(
R3+
R4) + (
R1+
R2)
12
43,63
E 2 RT(10 + 20) · (10 + 15)
10 + 20 + 10 + 15
(
R3+
R4) · (
R1+
R2)
R3+
R4+
R1+
R2a Figura 3.12. Superposición. Aportaciones
de E 2. a b R 1 = 10Ω R 2 = 15Ω R 3 = 20Ω R 5 = 30Ω R 4 = 10Ω E 2 = 12 V E 1 E 3 e d c I 1 '' I 3 '' I 2 ''
a Figura 3.13. Superposición. Aportaciones
de E 3. a b R 1 = 10Ω R 2 = 15Ω R 3 = 20Ω R 5 = 30Ω R 4 = 10Ω E 3 = 8 V E 1 E 2 e d c I 1 ''' I 3 ''' I 2 '''
Generador equivalente
de Thévenin
Entre dos puntos de un circuito lineal bilateral tiene por fem la ten-sión entre estos dos puntos y resis-tencia interna, la resisresis-tencia de todo el circuito entre esos dos pun-tos si cortocircuitamos todos los generadores.
5. Teorema de Thévenin
El teorema de Thévenin forma parte de los grandes teoremas para el estudio de circuitos y redes lineales de CC y CA. Su enunciado dice así:
Si una resistencia (R
TH) se conecta en dos puntos ( AB) de un circuito lineal
bilateral, la intensidad que por ella circula (I
TH) es igual al cociente de dividir
el valor de la tensión (U
0) existente entre los dos puntos, antes de conectar
(R
TH), por la suma de la resistencia que presenta el circuito entre esos dos
pun-tos ( AB) más la resistencia (R
TH) conectada (figura 3.14).
[6] ITH= =
U0:tensión entre los dos puntos (AB) antes de conectar R TH
R0:resistencia del circuito entre los dos puntos (AB) + la resistencia R TH U0
RAB (antes) + RTH U0
R0
caso
práctico
inicial
Teoremas para el estudio de circui-tos y redes lineales en CC y en CA.
Circuito bilateral
Aquel que tiene las mismas carac-terísticas en ambas direcciones. La corriente es del mismo valor para polaridades opuestas de la fuente de tensión. Por ejemplo, una resis-tencia, una línea de transporte.
Circuito lineal
Aquel cuyos parámetros son cons-tantes.
saber más
Resolución de un circuito
aplicando Thévenin
Calcular el valor de la intensidad
I
TH cuando conectemos la RTH a
los bornes (AB) del esquema de la figura 3.15.
Solución:
Valor de
U 0. El circuito de la
figu-ra 3.15 antes de conectar
RTHes
el ya conocido de los epígrafes
anteriores. El valor de
U 0es la
tensión que existe en bornes de
R3
, es decir:
U 0
=
U R3=
R3·
I3= 20 · 0,0166 = 0,332 V
Valor de
RAB(antes). El valor de la resistencia entre los punto s (AB) antes de
co-nectar la
RTHse calcula cortocircuitando todas las fuentes de fem.
RAB
=
+
R4=
+ 10 = 23,6363
RAB (antes)
=
=
=
10,83
ITH
=
=
=
= 0,0108 A
Podemos comprobar aplicando las ecuaciones de Maxwell, simplificando,
pre-viamente, la conexión en paralelo que forman
RTHy
R3(
RTH/
R3) y obteniendo
el valor de la intensidad de malla
I’’= 0,0216 A. Después hacemos un
repar-to de corrientes inversamente proporcional a
RTHy a
R3con lo que resulta el
mismo valor de 0,0108 A para
ITH.
0,332
10,833 + 20
U 0 RAB (antes)+
RTH U 0 R023,63 · 20
23,63 + 20
RAB·
R3 RAB+
R3(10 + 15) · 30
10 + 15 + 30
(
R1+
R2) ·
R5 R1+
R2+
R5EJEMPLO
aFigura 3.15.Ejercicio de aplicación del
teore-ma de Thévenin. a b R 1 = 10Ω R 2 = 15Ω R 3 = 20Ω R TH = 20Ω R 5 = 30Ω R 4 = 10Ω E 3 = 8 V E 2 = 12 V E 1 = 6 V e d B A
c I'' aFigura 3.14.Concepto del
teore-ma de Thévenin. R TH I TH R TH U 0 R 0 R 0 U 0 Carga externa Circuito lineal bilateral con varias fem
B' B A' B' A' A B A
Español-Inglés
Teorema de Thévenin:Thévenin’s theorem.
1. Calcular las intensidades de rama de cada uno de los siguientes circuitos. Puedes primero tratar de
simpli-ficar y después aplicar Maxwell y comprobar por superposición. Aplicar Thévenin para calcualr
ITHen
cir-cuitos g y h.
ACTIVIDADES
FINALES
aFigura 3.16. b c a d e R 1 =R 2 =R 3 =R 4 =R 5 = 10Ω a) R 1 R 2 R 4 R 5 R 3 E 2 = 10 V E 1 = 8 V I 2 I 3 I 1 aFigura 3.18. c d e a b R 1 =R 2 =R 3 =R 4 = 4,7Ω c) R 1 R 2 R 4 R 3 E 1 = 2 V E 2 = 4 V E 3 = 6 V I 1 I2 I3 aFigura 3.20. I 1 a b R 1 =R 2 =R 3 =R 4 = 1Ω e) R 1 R 2 R 4 R 3 E 1 = 4 V I 2 I3 aFigura 3.22. b c d e g) R 1 = 10Ω R 2 = 10Ω R 4 = 10Ω R 3 = 10Ω R 5 = 1 0 Ω R T H = 3 0 Ω E 2 = 10 V E 1 = 8 V I 2 I 3 ITH I 1 aFigura 3.17. E 1 = 6 V E 2 = 6 V b c a R 3 = 12Ω b) R 3 r 2 = 0,2Ω r 1 = 0,5Ω I 3 I 1 I2 aFigura 3.19. R 1 R 2 R 3 E 1 = 24 V R E 2 = 6 V 4 c d a f b e R 1 =R 2 =R 3 =R 4 =R 5 = 100Ω d) I 2 I 5 I 1 I3 I4 I' I'' R 5 I''' aFigura 3.21. E 1 = 15 V E 2 = 10 V E 3 = 5 V b a c R 1 =R 2 =R 3 =R 4 =R 5 = 2Ω f) R 4 R 5 I 1 I 2 I3 R 1 R 3 R 2 aFigura 3.23. I' I'' b a c d e h) R 2 = 10Ω R 1 = 10Ω R 3 = 10Ω R 4 = 20Ω R 5 = 2 0 Ω R T H = 2 0 Ω E 2 = 6 V E 1 = 6 V I THentra en internet
2. Entra en internet e investiga sobre la biografía de Gustav Robert Kirchhoff y de James Clark Maxwell así
como programas para la resolución de circuitos.
aFigura 3.24.Calcular Thévenin entre A y B.
b A B a c i) R 1 = 3Ω R 2 = 10Ω R 4 = 36Ω R 3 = 36Ω E 1 = 2 V
aFigura 3.26.¿Cómo se simplifica?
a R g b c d k) R 1 R 3 R 2 R 4 I 1 I3 I 2 I I 4 I g E = 12 V
aFigura 3.28.Compara el número de ecuaciones por
Max-well y Kirchhoff. I cb I bc I 2 I 3 I ac c b d a m) R 1 R 3 R 2 R bc R ab R ac E = 30 V I
aFigura 3.25. Calcular Thévenin entre A y B.
R 1 = 120Ω R 2 = 30Ω R 3 = 120Ω E 1 = 100 V E 2 = 30 V R 4 = 120Ω R 5 = 120Ω e d a b c j) A B aFigura 3.27. Calcula I 1, I2e I3. a b c l) R 1 = 36Ω R 2 = 18Ω R 3 = 12Ω I 1 I 2 I 3 I = 2 A E 1 = 8 V r 1 = 0,3 V E 2 = 5,4 V r 2 = 0,4 V
aFigura 3.29.Compara el número de ecuaciones por
Max-well y Kirchhoff. R 4 R 3 R 5 E = 12 V E 4 = 15 V E 3 = 10 V R 2 E 3 = 8 V n) a b d a I 3 I 4 I 5 I 1 I 2
PRÁCTICA
PROFESIONAL
HERRAMIENTAS
• Alicates y destornilladores
MATERIAL
• Los indicados en el apartado 4 de esta práctica.
Kit para análisis de circuitos CC
OBJETIVO
Establecer procedimientos para diseño de circuitos CC. Diseñar un kit para análisis
de circuitos de CC con dos mallas, dos fuentes de fem de tensión no superior a 20 V
y resistores profesionales con valores normalizados de 100, 120, 180, 220 y 330
.
Adjuntar cálculos, esquema, lecturas, recursos y conclusiones.
PRECAUCIONES
• Ajustar las fuentes de alimentación para la tensión e intensidad previstas.
• Cuidar la conexión correcta de polaridades y elección correcta del alcance de
escala de aparatos.
PROCEDIMIENTO
1.
Cálculos previos
• Aplicamos ecuaciones de Maxwell.
1) Recorrido
cabc:+
E 1–
I’(
R1+
R2+
R3) +
R3I’’= 0
2) Recorrido
bdcb:–
E 2+
I’R3–
I’’(
R3+
R4+
R5) = 0
1) – 440
I’’+ 220
I’’= –15
2) 220
I’– 880
I’’= +20
–15
20
∆ 1=
= 13.200 – 4.400 = 8.800
220
–880
–440
220
∆=
= + 387.200 – 48.400 = 338.800
220
–880
–440
220
∆ 2=
Ií=
=
=
25,97
mA
= – 8.800 + 3.300 = – 5.500
∆ 1 ∆–15
20
8.800
338.800
I’’=
=
=
–16,23
mA
∆ 2 ∆–5.500
338.800
I' E 1 = 15 V E 2 = 20 V R 1 = 120Ω R 4 = 330Ω R 2 = 100Ω R 5 = 330Ω R 3 = 2 2 0 Ω I 1 I 2 c b d a I 3 I''aFigura 3.30.Esquema de partida.
I1
=
I’= 25,97 mA
I2
=
I’ – I’’= 25,97 – (– 16,23) = 42,2 mA
• Comprobamos por superposición.
RT=
R1+
R2+
Rab RT= 385
I’ 1=
=
= 38,96 mA
I’ 3=
I’ 1·
= 38,96
=
9,74
mA
I’ 2=
I’ 1·
= 38,96
= 29,22 mA
RT=
Rab+
R4+
R5 RT= 110 + 330 + 330 = 770
660
880
R4+
R5 R3+
R4+
R5220
880
R3 R3+
R4+
R515
385
E 1 RT E 1 = 15 V R 1 = 120Ω R 4 = 330Ω R 2 = 100Ω R 5 = 330Ω R 3 = 2 2 0 Ω b a c I 2' I' 3 I 1'aFigura 3.31.Aportaciones deE
1. E 2 = 20 V R 1 = 120Ω R 4 = 330Ω R 2 = 100Ω R 5 = 330Ω R 3 = 2 2 0 Ω b a I 2'' I 3 '' I 1 ''
aFigura 3.32.Aportaciones deE
PRÁCTICA
PROFESIONAL
(cont.)
I’’ 3
=
·
= 25,97 mA
I’’ 1
=
I’’ 3·
= 25,97
=
13
mA
I’’ 2
=
I’’ 3·
= 25,97
=
13
mA
Valores que coinciden con los calculados por Maxwell.
Balance de potencias:
P 1=
R1·
I2 1= 120 · 0,0259
2= 80,49 mW
P 2=
R2·
I2 1= 100 · 0,0259
2= 67,08 mW
P 3=
R3·
I2 2= 220 · 0,0322
2= 391,78 mW
P 4=
R4·
I2 3= 330 · 0,01623
2= 86,69 mW
P 5=
R5·
I2 3= 330 · 0,01623
2= 86,69 mW
P TR=
n 1·
P n= 67,08 + 80,49 + 391,78 + 86,69 = + 86,69 = 712,7 mW
P TR=
P TS=
E 1I1+
E 2(–
I3) = 15 · 25,96 + 20 · 16,23 = 714 mW
2.
Esquema de montaje
220
440
R1+
R2 R1+
R2+
R3220
440
R3 R1+
R2+
R320
770
E 2 RT E 2 = 20 V E 1 = 15 V R 1 = 120Ω R 4 = 330Ω R 2 = 100Ω R 5 = 330Ω R 3 = 2 2 0 Ω b a A + + – + – – + – + – B C D I 2 V 2 I 1 I 3 V 1 A 2 A 1 A3aFigura 3.33.Sentidos y polaridades reales.
I1
=
I’ 1– I’ ’ 1= 38,96 – 13 = 25,96 mA
I2=
I’ 2– I’ ’ 2= 29,22 +13 = 42,22 mA
3.
Lecturas efectuadas.
4.
Recursos
5.
Conclusiones
Los cálculos previos nos predicen un idéntico comportamiento del circuito, tanto si lo calculamos por Maxwell como
por superposición. Cálculos previos que se corresponden con la verificación de lecturas efectuadas. Los dos
gene-radores trabajan como genegene-radores.
V 1 V 2 A1 A2 A3
15 V 20 V 26 mA 42 mA 16 mA
Marca en esquema Aparato
E 1 Fuente alimentación regulable 30 V-2 A
E 2 Fuente alimentación regulable 30 V-2 A
V 1 Voltímetro CLU 0-15-30 V, clase I
V 2 Voltímetro CLU 0-15-30 V, clase I
A1 Miliamperímetro CLU 0-100-500 mA
A2 Miliamperímetro CLU 0-100-500 mA
A3 Miliamperímetro CLU 0-100-500 mA
• Placa Board, conexional 4 mm
• Resistores de valores indicados, tolerancia 5% y potencia 1/8 W menos laR3que es de 0,5 W
Partimos del supuesto de una central solar, con paneles fotovoltaicos, con una potencia inst alada de 44,625 MW
me-diante 2.500 seguidores con 6
×17 paneles cada uno del tipo BP 4175 como el que se indica en la siguiente figura,
va-mos a contestar a las siguientes preguntas para hacer las previsiones del anteproyecto de la citada central solar.
a) Dimensiones mínimas de cada seguidor y disposición de los paneles solares.
b) Superficie rectangular mínima del terreno llano en el supuesto de que cada seguidor lo instalamos en un
cuadra-do de 20
×20 m para que pueda girar libremente.
c) Conexión serie-paralelo a efectuar en los paneles de cada seguidor para una tensión nominal de 24 V en CC.
Como para cada seguidor disponemos de un cuadrado de 20
×20 m, la superficie mínimo del terreno son 100
hec-táreas, es decir:
MUNDO
TÉCNICO
Conexión serie-paralelo en paneles fotovoltaicos
de una central solar
60
1 5 9 3790
Vista
lateral
Cara frontal
Diagrama del módulo
aFigura 3.34.Panel BP4175. 50 x 20 = 1000 m 50 FILAS X 50 COLUMNAS DE 20 X 20 m cada una (Un seguidor/ cuadro) 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 5 0 x 2 0 = 1 0 0 0 m 6 x 1 5 9 3 = 9 5 5 8 m m 17 x 790 = 13430 mm
a) Dimensiones de cada seguidor (9,558 x 13,430 = 128,36 m2)
c) Conexión serie-paralelo en cada seguidor.
b)Superficie del terreno (1000 x 1000 = 106 m2 = 100 Ha) E i E 72 Imáx= 102 x 4,8 = 489,6 A 1 I = 4,8 A 24 V cc (nominal) 102 ramas en paralelo 7 2 e l e m e n t o s e n s e r i e / p a n e l U máx= 35,4 V BATERÍA + CONVERTIDOR +REGULADOR CA Seguidor con 6 x 17 = 102 paneles (módulos fotovoltaicos del 175 W)
aFigura 3.36.Superficie del terreno para 2.500 seguidores y esquema eléctrico de cada seguidor. 6.0
Curva I-V del BP 4175N
C o r r i e n t e ( A ) Tensión (V) 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0 10 20 30 40 50 60 t= 0 °C t= 25 °C t= 50 °C t= 75 °C
aFigura 3.35.Curvas características.
Características Potencia nominal 175 W Tolerancia –3/+5% Eficiencia 13,9% Voltaje nominal 24 V Potencia máxima (P máx) 175 W
Tensión a la máxima potencia (V mpp) 35,4 V Corriente a la máxima potencia (Impp) 4,8 A Corriente de cortocircuito (Isc) 5,45 A Tensión de circuito abierto (V oc) 43,6 V
EN
RESUMEN
1. La intensidad que circula entre dos nudos conse-cutivos se llama intensidad de:
a) Rama.
b) Malla.
c) Nudo.
2. La primera ley de Kirchhoff se aplica tantas veces como:
a)
n– 1
b)
r –(
n– 1)
c)
r – n3. La segunda ley de Kirchhoff se aplica tantas veces como:
a)
n– 1
b)
r –(
n– 1)
c)
r – n4. Al aplicar las ecuaciones de Maxwell nos ahorra en comparación con Kirchhoff:
a)
r –(
n– 1) ecuaciones.
b) Ninguna ecuación.
c) (
n– 1) ecuaciones.
5. En el convenio de signos adoptado, un aumento de potencial va precedido del signo:
a) Más.
b) Menos.
c) Ambos.
6. En el convenio de signos adoptado, una disminu-ción de potencial va precedido del signo:
a) Más.
b) Menos.
c) Ambos.
7. El teorema de superposición se cumple porque se basa en sumar los efectos que aportan al circuito:
a) Todos los receptores.
b) Todas las ramas superpuestas.
c) Todos los generadores.
8. Por potencia generada se entiende la que apor-tan los generadores cuando la corriente :