Fundamentos de Circuitos I

Análisis nodal y método de mallas

Lo que aprenderás: Elegir incógnitas y resolver redes que no se reducen fácilmente por serie y paralelo.

Comprende la idea

En análisis nodal, elige un nodo de referencia de 0 V. Para cada nodo desconocido aplica KCL y escribe la corriente por una resistencia entre a y b como (Va − Vb)/R. La referencia matemática no equivale automáticamente a tierra de protección.

Una fuente ideal de tensión entre un nodo y referencia fija ese voltaje. Si está entre dos nodos desconocidos, puede requerir un supernodo y una ecuación adicional de diferencia de tensión. No intentes escribir la corriente de una fuente ideal usando una resistencia inexistente.

En redes planas, el método de mallas asigna una corriente a cada malla independiente y aplica KVL. Si dos corrientes de malla horarias cruzan un resistor compartido en sentidos opuestos, la corriente de esa rama es su diferencia. Una fuente de corriente compartida puede requerir una supermalla.

Ejemplo paso a paso

Nodo con fuente de corriente y comprobación de mallas

  1. Un nodo V conecta a +12 V mediante 2 kΩ y a referencia mediante 3 kΩ; una fuente inyecta 1 mA hacia V.

  2. KCL: (V − 12)/2 kΩ + V/3 kΩ = 1 mA.

  3. Multiplica por 6 kΩ: 3(V − 12) + 2V = 6; resulta V = 8,4 V.

  4. Comprobación: entran (12 − 8,4)/2 = 1,8 mA más 1 mA; salen 8,4/3 = 2,8 mA.

  5. Ejemplo de dos mallas horarias: fuente izquierda 10 V, resistor exterior izquierdo 4 Ω, compartido 2 Ω y exterior derecho 2 Ω, sin fuente derecha.

  6. Ecuaciones: 6I1 − 2I2 = 10 y −2I1 + 4I2 = 0. Solución I1 = 2 A e I2 = 1 A; corriente del resistor compartido = 1 A en el sentido de I1.

Explícalo sin mirar

Reconstruye las dos ecuaciones de mallas y comprueba la solución sustituyendo I1 e I2.

Fuentes y alcance

Explicaciones y ejemplos originales de ElectroAprende. Consulta estas referencias para profundizar; los libros comerciales no se reproducen aquí.

Contenido introductorio con modelos didácticos. No es una certificación ni sustituye una asignatura universitaria o la revisión profesional de una instalación.