[MUSIC] Continuamos con 2.07, resistencia equivalente. A ver, you tenemos una idea de esto, porque parece que you estuvimos hablando de esto hace un rato. Mediante ley de voltaje y ley de corriente de Kirchhoff. Confirmamos que es posible calcular un concepto como de resistencia equivalente en circuitos series y paralelo. Algo que resulta superútil cuando uno quiere después hacer conversiones entre una y la otra. Por extensión, uno se pregunta, tal vez yo puedo calcular la resistencia equivalente de cualquier red. Formada por muchas resistencias en cualquier conexión. Imagínense un arreglo de resortes en cualquier forma, de resistencias, al final, ¿cierto? Uno podría calcular el equivalente. El concepto de resistencia equivalente es superimportante en circuitos eléctricos y electrónicos. Porque indica una propiedad del circuito, al final, que entrega energía o que recibe energía. Y se relaciona, por supuesto, con su recta de carga. Entonces para entender un poco qué es la resistencia equivalente, es lo siguiente. Si yo tomo esta resistencia, me conecto a ella con un voltaje y mido su corriente. Puedo percibir, la razón entre voltaje y corriente es la resistencia equivalente. Ahora imagínense que esto está formado por una red de cosas. Yo igual puedo aplicarle un voltaje y medir su corriente, o aplicarle corriente y medir su voltaje. Cualquiera de las dos sirve. Y cuando hacemos eso, la razón voltaje a corriente es la resistencia. Entonces, uno puede hacer mediciones de resistencia. Esas mediciones ocurren, incluso, con circuitos hechos a mano. Hoy día vamos a profundizar un poco sobre este concepto de resistencia equivalente partiendo con un ejemplo. Determinemos la resistencia equivalente de esta red que está aquí, que es una red un poco rara. Entonces, pensemos en una estrategia paso a paso. A ver, pongan pausa y piensen un poco. A ver, yo miro esto. R1 claramente está en serie con todo lo que viene después, ¿cierto? Y después uno empieza a mirar, bueno, estas dos están en la misma rama, están en serie. Entonces, yo las puedo sumar. Y esto de aquí como que se me complica un poco, esto que está abajo. Porque yo no sabría decir si esto es serie, paralelo o qué cosa. Pero, este cable está conectando los dos terminales de R5. Y si ese cable está conectando los dos terminales de R5, entonces R5 como que desaparece. Y tal vez pasa lo mismo por aquí también. O sea, si este nodo y este nodo son el mismo, entonces parece que estas dos también como que desaparecen ¿o no? Sí, allí desaparecen y finalmente nos quedamos con, perdón, no las dos pero, a ver. Me enredé con la explicación. Esta desaparece y estas dos de acá, algo pasa después, como que quedan conectadas abajo. Y tal vez ahí la podemos resolver. A ver, vamos viendo entonces. Partimos de este, y al tiro, inmediatamente vemos que R5 efectivamente está cortocircuitada y la hacemos desaparecer. Después vemos que estas dos, R1 y R6, comparten nodos, comparten este nodo, comparten este otro nodo aquí. Entonces están en paralelo. Para todos los efectos prácticos si comparten nodo están en paralelo. Por lo tanto, aquí ponemos R1 paralelo R6. Y aquí tenemos que, Estas tres de acá están en la misma rama, tienen la misma corriente, están en serie. Como están en serie, las sumamos. R2 + R3 + R1 paralelo a R6. Y luego esto está en paralelo con R4. Entonces ponemos R4 paralelo con R2 + R3 + R1 paralelo a R6, y eso está en serie con R1. Entonces la resistencia equivalente es R1 + R4 paralelo R2 + R3 + R1 paralelo R6. Bien, no siempre es posible aplicar estas conversiones entre resistencia serie y paralelo equivalente. Porque a veces hay otras conexiones que no son ni serie ni paralelo. Entonces, cuidado ahí. Por ejemplo, ¿cómo calculan la resistencia equivalente de un cubo de resistores? No sé, ¿cómo lo podríamos hacer? Porque aquí uno no puede decir si hay cosas en serie o en paralelo, están de forma rara. Y esto es un circuito que uno no puede aplanar, porque si uno lo aplana, termina pasando resistores por arriba de otro. Entonces no es factible ponerlo en plano. Una topología circuital que uno no puede poner en plano. Entonces, podemos apelar la simetría, de repente. Por ejemplo, ¿qué camino seguiría la corriente? Si entra una corriente aquí y se va por aquí, ¿por dónde se va esa corriente? Bueno, hay un R, hay otro R, hay otro R. Como que son caminos parecidos, y lo mismo pasa aquí. Entonces, tal vez uno puede jugar con eso, con esa propiedad del cubo. En que una corriente va y se divide en tres caminos que son como equivalentes. Entonces, uno por simetría puede resolverlo. Sugiero que lo hagan, es bueno hacerlo, y después comprobarlo en SPICE. Yo no lo voy a hacer aquí, porque es mucho tiempo. No es tanto tiempo, en realidad. Pero prefiero no hacerlo, prefiero que ustedes lo comprueben en SPICE después de haberlo hecho a mano. Otro ejemplo interesante. A ver, ¿qué tenemos aquí? Tenemos una resistencia equivalente, es la que queremos calcular. Y vemos que hay una resistencia 1, una resistencia 2 y una fuente dependiente. Claro, hay una fuente dependiente. Hay quien me dice que esta corriente kVx, donde Vx es el voltaje que está en otra resistencia. Y uno no puede simplemente decir, you, esto esta serie paralelo. Porque yo no sé qué es esto, yo no sé si queda en serie en la practica, no sé si queda en paralelo al final, porque es como raro. Le está robando una corriente a esta resistencia, pero esa corriente que le está robando en proporcional a este voltaje. Entonces, no me queda muy claro cómo hacer la, no lo puedo hacer por inspección. Entonces lo que podemos hacer es, y esta es la clave aquí, aplicar un voltaje de prueba aquí. Y medir la corriente. O alternativamente, aplicar una corriente de prueba aquí y medir el voltaje, el voltaje que entra a estos terminales. De ahí nos ponemos en la posición de esta fuente de prueba. Ponemos un voltaje, medimos corriente y podemos calcular la resistencia como el cuociente. Eso es lo que vamos a hacer aquí, háganlo y ponen pausa, después ponen play y lo comprobamos. A ver, ¿cómo es esto? Aquí tenemos un I sub in y aquí tenemos una resistencia R1. Entonces, inmediatamente podemos calcular el voltaje Vx, ¿cierto? A ver, hagámoslo más ordenadamente. Yo sé que el R equivalente va a ser V sub in partido por I sub in, ¿sí? I sub in está dado, es una corriente de una fuente independiente. V sub in no está dado, V sub in sale de alguna parte. Y V sub in, yo puedo hacerlo sumando voltaje, el voltaje Vx, V sub in va a ser Vx más el voltaje V2, eso puedo hacer. Perfecto, entonces necesito dos cosas, necesito Vx y V2. Cuando tenga Vx y V2, reemplazo aquí y finalmente tengo la resistencia equivalente. ¿Cuánto es Vx? Vx va a ser corriente por resistencia, ley de Ohm. Vx va a ser I sub in por R1, listo, se acabó con eso. ¿Cuánto es V2? Ahí V2 me complica un poco más, porque no sé cuánto es V2. Finalmente, V2 va a tener que ver con la corriente. ¿Y qué corriente tengo? Bueno, aquí yo puedo hacer ley de corrientes de Kirchhoff para calcular cuánto es I2, porque no sé cuánto es I2. Entonces hago ley de corrientes en este nodo. Y la ley de corriente en ese nodo dice, lo que entra es igual a lo que sale. O sea que I sub in, que es lo que entra, es igual a I2 más K por Vx, okay. Pero x lo habíamos calculado aquí, podemos reemplazarlo allá. Entonces, I sub in es I sub 2 más K por I sub in por R1. Entonces, ahora movemos todos los I sub in a un lado y los I2 al otro. Nos queda I2 igual I sub in multiplicado por 1 menos KR1, moviendo este para allá. Perfecto, entonces ahora you tenemos I2, podemos multplicar I2 por R2 y nos da el voltaje. Entonces V2 va a ser I2 por R2, y eso es R2 por I sub in por 1 menos KR1. Perfecto, y entonces yo ahora, este V2 que está aquí, lo reemplazo aquí, por lo tanto. Seguimos aquí, V sub in va a ser Vx, que es I sub in R1 más V2, que es. También tiene I sub in, así que lo podemos factorizar R2 por1 menos KR1. Y ahora hago el cociente. R equivalente al cociente entre esas dos, por lo tanto, R equivalente va a ser V in partido por I sub in. Eso es lo mismo que R1 serie más R2.por 1 menos KR1. Y interesante, interesante porque está R2, pero le están robando corriente por el lado. Y esa corriente que le roban tiene que ver con R1. Yo no puedo decir aquí si están en paralelo, yo no veo el operador paralelo en ninguna parte. Pero veo que le están robando corriente a R2. Y así resultó este ejercicio. Tratemos de entender más el concepto de resistencia equivalente, que esto es superimportante. Conceptualmente esto es superimportante en circuitos. Un circuito pasivo es aquel que no genera energía. Quizá una definición que tal vez tiene ciertas interpretaciones. Pero vamos a asumir por ahora que un circuito pasivo es aquel que no genera energía. Y una red resistiva no genera energía, solamente la consume. Entonces vamos a hablar del circuito pasivo de red resistiva como un circuito pasivo. Un circuito pasivo de dos terminales formado únicamente por resistores, puede ser reemplazado por su resistencia equivalente. Y si ustedes tienen cualquier cosa que imagines, cualquier cosa. Tan raro cómo se lo quieran imaginar, eso puede ser reemplazado por una resistencia equivalente. Es más, un receptor no tiene porqué que tener dos terminales, yo podría pensar en resistores de tres terminales. ¿Cómo sería eso? Uno podría imaginarse, por ejemplo, yo podría tener un material resistivo con forma de triángulo, y conectarme en tres puntos. Yo voy a tener una resistencia equivalente de aquí a allá, de aquí a allá. Voy a tener resistencias equivalentes para todos lados, y esto va a tener una distribución de voltaje en su interior. Es como bien raro. Pero uno podría imaginarse elementos circuitales de más de dos terminales que tengan mucha resistencia equivalente. O sea, esto de poner resistencia es una simplificación para nosotros. Pero en la práctica un circuito puede tener cosas un poco más complicadas. Entonces, un circuito pasivo de dos terminales formado por muchas resistencias o resistores. Incluso con fuente independientes que dependen de un voltaje o corriente interna. Puede ser reemplazado por su resistencia equivalente, y cuando hacemos el reemplazo, la red que lo está energizando, digamos voltaje, o una corriente. No se da cuenta que le cambiamos todo esto por una pura resistencia, porque son equivalentes. Para el mismo voltaje le exije la misma corriente, y eso en virtud de la linealidad y de otros factores. Entonces, esto se debe a que esos circuitos, o sea, esta red resistiva extraña, y su resistencia equivalente. Son circuitos equivalentes visto desde su terminal. No hay forma de distinguirlos, así de equivalentes son. Entonces, el concepto de circuitos equivalentes va a ser superimportante en la la vida, no lo olviden. Bien, pues, y nos queda una más, nos queda esta conexión shunt. Hemos aprendido conexión serie y conexión paralelo. Y también aprendimos que hay otras conexiones que a veces no califican ni como serie ni como paralelo. Y hay una que es importante y que la vamos a aprender, se llama conexión shunt o en derivación, le llaman en español. Corresponde a una conexión que bypassea una parte del circuito. Por ejemplo, tengo una entrada aquí, y tengo un r, y tengo un circuito, da lo mismo. Aquí se pueden imaginar lo que quieran, realmente da lo mismo, no tiene importancia. Da realmente lo mismo. Lo importante es que yo puedo hacer una conexión shunt en cualquier parte y ¿qué es la conexión shunt? Es una conexión que va de aquí a allá, puedo poner está resistencia en shunt. Esta se llama que está en shunt porque está cortocircuitando este nodo con tierra a través de una resistencia. No es un cortocircuito si no que es una conexión shunt, si fuera cortocircuito sería directa. No es cortocircuito sino que es lo que denominamos conexión shunt. Puedo poner un shunt ahí, puedo poner un shunt donde quiera realmente. Esto de aquí puede ser conexión shunt, da lo mismo. Aquí shunt, en el fondo, es conectar a tierra. Y generalmente se entiende shunt cuando nos referimos a conexiones en un nodo de entrada. Pero realmente da lo mismo, uno puede poner shunt en cualquier parte. Es bueno saber que existe, para que cuando les hablen de conexión shunt sepan de qué estamos hablando. Bien, ¿qué aprendimos hoy? Aprendimos el cálculo de resistencia equivalente mediante reducción serie y paralelo. Uno puede hacer reducciones serie y paralelo, y terminar con una pura resistencia. Vimos cálculo de resistencia equivalente aplicando fuente de prueba. En este caso, lo que hicimos fue aplicar una fuente de corriente. En este ejercicio aplicamos fuente de corriente, pero perfectamente podría haber sido una fuente de prueba de voltaje. Y vimos una intuición y perspectiva sobre qué es la resistencia equivalente en la práctica. Y además aprendimos el concepto de conexión shunt. Uff, aprendimos muchas cosas.
