Circuito en escalera
Es un circuito combinado en serie y paralelo que debe su nombre a la forma parecida a una escalera de uso cotidiano.
En la solución a los problemas de estos circuitos podríamos aplicar tres métodos distintos:
método de corriente incógnita.
método de reducción (paso a paso).
método de comparación de parámetros.
método de corriente incógnita
En este asignamos una corriente de valor incógnito al ramal eléctricamente más alejado de la fuente y calcularemos todos los parámetros de circuito en base a esa corriente incógnita hasta llegar a una ventana cerrada donde se pueda aplicar LTK y despejar el valor desconocido de la corriente incógnita. Se determinarán los parámetros de cada elemento sustituyendo el valor de la corriente en lo calculado.
Resolver el siguiente circuito aplicando el método de corriente incógnita
Asignaremos una corriente incógnita "Ix" al circuito
Ix = I6 = I7 porque R6 y R7 están conectadas en serie.
V6 = I6 * R6
V6 = Ix * 1
V6 = Ix
V7 = I7 * R7
V7 = Ix * 2
V7 = 2Ix
Aplicando la LTK
V5 = V6 + V7 porque R5 está conectado en paralelo con Re6,7
V5 =Ix + 2Ix
V5 = 3Ix
Aplicando la ley de OHM
I5 =V5/R5
I5 = 3Ix/6
I5 = Ix/2
Aplicando la LCK
I4 = I5 + I6
I4 = Ix/2 + Ix
I4 = 3Ix/2
Aplicando la ley de OHM
V4 = I4 * R4
V4 = 3Ix/2 * 4
V4 = 6Ix
Aplicando la LTK
V3 = V4 + V5 porque R3 está conectado en paralelo con Re4,5
V3 = 6Ix + 3Ix
V3 = 9Ix
Aplicando la ley de OHM
I3 = V3/R3
I3 = 9Ix/6
I3 = 3Ix/2
Aplicando la LCK
I1 = I2 = I3 + I4
I1 = I2 = 3Ix/2 + 3Ix/2
I1 = I2 = 3Ix
Aplicando la ley de OHM
V1 = I1 * R1
V1 = 3Ix * 3
V1 = 9Ix
V2 = I2 * R2
V2 = 3Ix * 4
V2 = 12Ix
Aplicando la LTK
Vt = V1 + V2 + V3
Vt = 9Ix + 12Ix + 9Ix
Vt = 30Ix
24 = 30Ix
Despejando Ix
Ix = 24/30
Ix = 0.8
Ahora remplazando el valor de Ix en lo calculado se obtienen los demás parámetros.