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Lección Circuitos de corriente continua · Análisis avanzado e integrado

Circuitos DC integrados

Esta lección junta el curso: serie, paralelo, combinación, Kirchhoff y equivalentes. En campo no eliges una herramienta por moda: miras el diagrama, reconoces la topología y aplicas el método más corto que aún sea correcto. El objetivo es un flujo de trabajo repetible.

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Flujo de decisión (memoriza)

  1. ¿Una sola fuente y caminos claros? → serie / paralelo / combinación + Ohm.
  2. ¿Puedo reducir por equivalentes? → simplifica, luego expande.
  3. ¿Varias fuentes o puente? → Kirchhoff, superposición o Thévenin/Norton.
  4. ¿Solo diagnosticar? → mide V en nodos e I en cables; usa KCL/KVL como chequeo.
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Mapa mental de reglas

TopologíaIVR
Serieigualse repartesuma
Paralelose reparte (suma total)igualrecíprocos
Combinaciónpor zonaspor zonasreducir

Divisor de tensión = serie con propósito. Divisor de corriente = paralelo con propósito.

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Caso integrado guiado (papel)

Fuente 24 V; fusible; luego R1 en serie; luego paralelo de (R2 en serie con R3) → R4; una segunda fuente pequeña en otro lazo que comparte R4.

Ataque razonable:

  1. Ignora temporalmente la segunda fuente: reduce el paralelo/serie de R2–R4 y R1 → obtén un \(R_T\) parcial y corrientes tentativas (o ve directo a superposición).
  2. Con dos fuentes: superposición o dos mallas con KVL.
  3. Verifica: caídas en R1+…; corrientes en el nodo de R4.

No hay un único camino correcto; sí hay caminos incorrectos (sumar todas las R).

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Rutina de medición en un gabinete DC

  1. Confirma PPE y que el diagrama coincide con el cableado.
  2. Mide \(E\) en bornes de fuente bajo carga y en vacío si puedes.
  3. Identifica el tramo serie común (fusibles, llaves): ¿hay V después de cada uno?
  4. En el nodo de distribución, confirma V de bus.
  5. Por cada rama paralelo: V de rama (debe → bus) e I de rama.
  6. Si hay lazos con más de una fuente, no asumas I de una sola batería.
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Errores “de curso completo” que debes pillar

  • Tratar un paralelo como serie porque “están dibujados en fila”.
  • Olvidar que el fusible está en serie con todo lo que protege.
  • Calcular divisor sin la carga colgando.
  • Usar Thévenin y luego mover los terminales sin recalcular.
  • Confiar en un solo número de amperímetro sin KCL en el nodo.
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Qué significa “listo” en este bloque

Puedes, sin mirar el índice del libro:

  1. Resolver un serie y un paralelo a mano.
  2. Reducir una combinación de dos capas.
  3. Explicar KVL/KCL a un ayudante.
  4. Montar un equivalente Thévenin simple.
  5. Diagnosticar “una rama muerta / bus vivo” en un gabinete.
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Mini laboratorio mental

  1. Tres R en serie a 36 V: ¿quién cae más?
  2. Tres R en paralelo a 36 V: ¿quién lleva más I?
  3. Serie + paralelo: ¿el fusible ve \(I_T\) o la de una rama?
  4. Dos baterías: ¿basta Ohm de una sola fuente?

Si trabas en el 3 o 4, vuelve a las lecciones 06 y 08.

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Puente al curso de medición

El curso D pone el instrumento en la mano: voltímetro en paralelo, pinza, óhmetro en muerto. Lo que calculaste aquí se vuelve número en pantalla — o prueba de que el diagrama no es el cableado.

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En la práctica del técnico

Antes de cerrar la lección, haz este ritual corto:

  1. Explica el concepto central en voz alta sin mirar el texto (30 segundos).
  2. Dibuja el diagrama en un papel y marca dónde medirías V e I.
  3. Nombra un error típico que ya viste (o que cometerías) y cómo lo evitarías.
  4. Conecta esta lección con la anterior: ¿qué tool/idea reutilizas?

Si no puedes hacer los cuatro puntos, relee solo la sección que te trabó — no todo el archivo otra vez.

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Caso de campo

Situación. Línea de ensamble: fuente 48 V DC, breaker, bus, seis estaciones en paralelo, cada una con su fusible serie y su carga. La estación 4 está muerta; el bus marca 48 V; el fusible de la 4 está bueno; en la carga hay 0 V.

Cómo pensarlo con todo el curso.

  • Breaker + alimentador: serie común OK (bus vivo).
  • Estaciones: paralelo respecto al bus.
  • Fusible de estación 4 en serie con su carga: continuo, pero 0 V en carga → abierto entre fusible y carga (cable/conector) o carga en corto con protección que no es ese fusible.
  • Mides caída: 48 V a través del tramo abierto (serie).

Conclusión: el mapa serie/paralelo te lleva al cable; no al reemplazo de la fuente.

En el campo

Síntoma

Mezcla de ramas vivas/muertas, o números que no cierran

Dónde mirar

Bus común, fusibles serie, cada rama, segundas fuentes

Causas probables

  1. Abierto serie local
  2. corto de rama
  3. mala reducción mental
  4. fuente auxiliar

Qué medir

  1. V bus, V post-fusible, V carga, I ramas, suma vs alimentador

Qué no hacer

  • Cambiar la fuente al primer “no cuadra”

Checklist

  • Elijo método según topología y número de fuentes
  • Reduzco combinación antes de adivinar
  • Uso KCL en nodos de distribución
  • Uso caídas serie para encontrar abiertos
  • Estimo Thévenin cuando la carga hunde la fuente
  • Documento polaridad y puntos de medición

Errores comunes

Síntoma Causa típica Acción
Predicción lejos de la pinza Topología mal leída Redibujar nodos; simplificar
Solo una estación muerta y se cambia el breaker general Confundir serie común con falla de rama Probar bus primero
Dos fuentes “promediadas” No usar Kirchhoff/superposición Rehacer con mallas