Manual de Prácticas LABORATORIO DE ELECTRÓNICA Práctica MÉTODO DE NODOS
OBJETIVO: 1. Verificar experimentalmente el método de nodos para el análisis de circuitos. EXPOSICIÓN: El análisis de redes eléctricas por nodos es un método que utiliza la Ley de Corrientes de Kirchhoff para obtener un conjunto de ecuaciones simultáneas que, al ser resueltas, suministran la información concerniente a los voltajes a través de cada elemento de circuito. Un nodo es un punto de unión de dos o más elementos de circuito. Si en un nodo se unen más de tres elementos, tal nodo se llama Nodo Mayor o Principal. El número de ecuaciones de nodos es igual al número de nodos mayores menos uno. Por lo tanto, cuando se seleccionan los nodos mayores, se omite el nodo que conecta el mayor número de ramas, ya que se considera como nodo de referencia y se le asigna un voltaje igual a cero. El circuito que se muestra en la figura 5-1 se utilizará como guía para el desarrollo de la técnica de análisis por nodos.
fig. 5-1 Note que los nodos mayores han sido numerados. Llamaremos V a la diferencia de potencial o voltaje entre el nodo 1 y el nodo 3, que es el nodo que tomaremos como referencia, con la referencia positiva en el nodo 1, y V al voltaje entre el nodo 2 y el mismo nodo de referencia, con la referencia positiva en el nodo 2. Aplicando la Ley de Corrientes de Kirchhoff, obtenemos las siguientes ecuaciones: Para el nodo 1:
I1 IR1 IR2 Aplicando la Ley de Ohm:
1 1 I1 V1 V1 - V2 R1 R2 Donde (V1 – V2 ) representa la diferencia de potencial entre los nodos 1 y 2. Ordenando:
1 1 1 I1 V1 V2 R1 R2 R2 1