Analisis De Circuitos

Analisis De Circuitos

1.3.- Análisis de circuitos.

Para analizar un circuito se realiza primero el paso desde el circuito físico (esquema de movilidad o admitancia en nuestro caso) a un sistema de ecuaciones. Para ello cada elemento del circuito se representa por un modelo matemático, y el sistema de ecuaciones se determina a partir de las ecuaciones del modelo de cada elemento junto con las restricciones topológicas impuestas por la interconexión de los componentes. Estas restricciones se reflejarán en los lemas de Kirchoff de nudos y mallas. En general se llegará así a un sistema de ecuaciones algebraico-diferenciales del tipo ya estudiado cuando veíamos las analogías electromecánicas.

En general existen cuatro tipos fundamentales de análisis de circuitos (de estos básicos se derivan otros para análisis de ruido, sensibilidad, de monte Carlos, etc.):

1. Análisis en continua de un circuito lineal.

2. Análisis en alterna, pequeña señal, de un circuito lineal.

3. Análisis en continua de un circuito no lineal.

4. Análisis transitorio.

Análisis en continua de un circuito lineal

Este primer caso es el más sencillo, ya que los elementos reactivos se ignoran, puesto que en continua una bobina se comporta como un cortocircuito, y un condensador como un circuito abierto, por lo que solo necesitaríamos un método para formular las ecuaciones de la red (por ejemplo el análisis por nudos, que veremos en detalle) y un algoritmo para resolver el sistema de ecuaciones lineales resultantes (eliminación por Gauss, factorización LU, etc). Además muchos elementos de la matriz de admitancias de la red son nulos, reduciéndose notablemente el esfuerzo de cálculo.

Análisis en alterna, pequeña señal, de un circuito lineal

El análisis en alterna para pequeña señal es más complejo que el caso en continua, y es un método que hubiese sido aplicable al análisis realizado en ANALOGIA.EXE, puesto que los elementos del circuito han de ser lineales y en nuestro caso siempre lo son. En el caso de que hubiese elementos no lineales (transistores, diodos, etc.) sería necesario un paso previo de linealización en base a ciertos modelos.

Análisis en continua de un circuito no lineal

El análisis en continua de un circuito con elementos no lineales (circuito no generado nunca por ANALOGIA.EXE) como es el caso de las redes activas se resuelve por un procedimiento iterativo en una secuencia de circuitos equivalentes lineales. El circuito equivalente linealizado se obtiene utilizando los términos de primer grado del desarrollo en serie de Taylor, alrededor de un punto inicial, de las relaciones no lineales. El sistema de ecuaciones se plantea y resuelve por los mismos procedimientos que en el caso de continua. La solución obtenida es el siguiente punto de funcionamiento, alrededor del cual se efectúa el desarrollo en serie, y se repite el procedimiento iterativamente hasta que la solución converge dentro de un margen especificado con el valor de la iteración previa.

HECHO POR EL ING. ADOLFO HERNANDEZ JIMENEZ, UNIVERSIDAD SALZAR CAMPUS PALENQUE, CHIAPAS


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