El método de la corriente de lazo está estrechamente relacionado con el método de la corriente de malla. Utilízalo para tratar dos casos especiales: los circuitos que no están en un mismo plano y aquellos donde dos mallas comparten la misma fuente de corriente.

Introducción

El método de la corriente de lazo es una pequeña variación del método de la corriente de malla. Toma en cuenta dos casos especiales que son engorrosos para ser tratados con el método de malla. En este artículo describimos los casos especiales y mostramos cómo tratar con ellos usando el método de lazo.
El método de la corriente de lazo, al igual que el método de la corriente de malla, se basa en la ley de voltaje de Kirchhoff (LVK).

Qué vamos a construir

Los dos casos especiales son un circuito no plano (que no puede dibujarse sin cruzar los cables) y un circuito con una fuente de corriente compartida por dos mallas.
Para analizar circuitos como estos, debes incluir ecuaciones para algunos lazos que no estén contenidos en la malla. Asegúrate de que cada lazo incluya un elemento de circuito que no sea parte de ningún otro lazo. Por lo demás, los pasos a seguir en el método de la corriente de lazo son los mismos que en los del método de la corriente de malla.

Caso especial: circuito no plano

El método de corriente de malla produce ecuaciones basadas en mallas. Funciona para circuitos planos.

Planos vs. no planos

  • Un circuito es plano si puede dibujarse sobre una superficie plana sin cruzar cables. Todos los esquemas que has visto hasta ahora corresponden a circuitos planos. El esquema de abajo a la izquierda corresponde a un circuito plano. Para los circuitos planos, utilizamos el método de la corriente de malla y escribimos las ecuaciones basados en mallas. Esto siempre funciona para circuitos planos.
  • Abajo a la derecha se muestra un circuito no plano. Tiene que dibujarse con al menos un cruce de cables, por lo que no se puede aplanar. Ya que no hay forma de redibujar el circuito sin cruzar cables, es no plano.
Cuando nos enfrentamos a un circuito no plano, debemos usar el método de la corriente de lazo (descrito a continuación).

Otro caso especial: dos mallas que comparten una fuente de corriente

El segundo caso especial surge cuando tienes dos mallas que comparten una fuente de corriente. Esta es otra ocasión en la que te convendría incluir un lazo que abarque más de una malla en el sistema de ecuaciones.
Ambas mallas, start color goldD, I, end color goldD y start color goldD, I, I, end color goldD, comparten la fuente de corriente. Es posible (pero fastidioso) escribir y resolver las ecuaciones de malla para esta configuración (pruébalo por tí mismo. Es muy difícil determinar el voltaje en el nodo que está arriba de la fuente de corriente).
Este es un buen momento para utilizar un lazo. Puedes dejar de lado una de las mallas y sustituirla por el lazo que recorre ambas mallas, el lazo start color greenD, I, I, I, end color greenD.
Luego resuelves el sistema de ecuaciones de forma exactamente igual que en el método de la corriente de malla.
Puede que veas el lazo start color greenD, I, I, I, end color greenD con el nombre de supermalla.

Selección de los lazos

Podemos hacer un pequeño ajuste al método de la corriente de malla para que nos sea útil en los dos casos especiales: permitimos que los lazos participen en la construcción de las ecuaciones (no solo las mallas). Esto no es gran cosa. Al seleccionar qué lazos incluir:
  • asegúrate de que cada elemento del circuito esté incluido en un lazo o en una malla. Cada elemento del circuito debe tener la oportunidad de influir en la solución.
  • asegúrate de que al menos un elemento en cada lazo no sea parte de cualquier otro lazo o malla. Esto garantiza que las ecuaciones de lazo sean independientes.
Estas reglas generan el número correcto de ecuaciones independientes para resolver el circuito.

El método de la corriente de lazo

El método de la corriente de lazo es una pequeña variación del método de la corriente de malla. Los cambios se destacan en esta lista de pasos.
  • Identifica las mallas, (las ventanas abiertas del circuito) y los lazos (otras trayectorias cerradas).
  • Asigna una corriente variable para cada malla o lazo usando una dirección establecida (en sentido o en contrasentido de las manecillas del reloj).
  • Escribe las ecuaciones de la ley de Kirchhoff alrededor de cada malla y cada lazo.
  • Resuelve el sistema de ecuaciones resultante para todas las corrientes de malla y de lazo.
  • Resuelve para la corriente y el voltaje que desees usando la ley de Ohm.
Si el circuito no es plano, o hay una fuente de corriente compartida por dos mallas, es beneficioso cambiar al método de lazo. Solo asegúrate de que cada lazo incluya un elemento del circuito que no sea parte de ningún otro lazo.
Este artículo está bajo la licencia CC BY-NC-SA 4.0.