Ley de Mallas
La ley de mallas nos permite conocer las corrientes en un circuito eléctrico, esta dice que: “Las subidas y caídas de voltaje en una malla cerrada es igual a cero”, para resolver ejercicios utilizando esta ley seguiremos los siguientes pasos:
- Identificar todas las mallas dibujándolas en sentido horario.
- Identificar las corrientes aun que no las conozcamos, podemos utlizar “I1, I2… etc.”
- Dibujar los signos de los componentes tomando en cuenta que la corriente entra por el signo positivo, si un componente ya tiene signo no modificarlo.
- Formular una ecuación por cada malla, tomar en cuenta que sí la corriente entra por el signo positivo de un componente esta será positiva y en caso contrario negativa. La caída de voltaje estará definida como la resistencia del componente multiplicada por la corriente.
- Finalmente, resolver el sistema de ecuaciones que se generará.
A continuación resolveremos un ejercicio siguiendo los puntos enunciados.
Si simulamos el circuito en el software de nuestra preferencia tendremos los valores calculados en el ejemplo, como se muestra en la siguiente imagen.
Ley de Nodos
De la misma forma como la ley de mallas nos permite conocer las corrientes en un circuito, la ley de nodos nos permite conocer los voltajes en él mismo. Primero definiremos como un nodo a cualquier zona en donde se conecten dos o más componentes.
La ley de nodos dice que la suma algebraica de las corrientes que entran y sales de un nodo es igual a cero, igual que como hicimos en ley de mallas los pasos que seguiremos para resolver un circuito son los siguientes.
- Identificar todos los nodos del circuito.
- Colocar un nodo de referencia, este será el nodo sobre el cual los voltajes calculados serán tomados en cuenta.
- Dibujar las corrientes que entran y salen de cada nodo.
- Formular una ecuación para cada nodo, tomar en cuenta que las corrientes que entran al nodo serán positivas y las corrientes que salen del nodo serán negativas. Tomar en cuenta que la corriente será definida cómo la caída de voltaje del componente dividida entre la resistencia.
- Resolver el sistema de ecuaciones que se generará.
Un ejemplo de cómo resolver un circuito se puede ver a continuación.
Una vez que simulamos el circuito nos damos cuenta que los valores de los voltajes son correctos, esto se puede verificar en la siguiente imagen:
