Problema 11-12    Fuente:    Problemas 37 y 60 - Lista de Ejercicios de Circuitos Eléctricos I - Facultad de Ingeniería - UFRGS - 2013 - Profe. Dr. Valner Brusamarello.

En el circuito que se muestra en la Figura 11-12.1, se sabe que el amperímetro A mide 3 A. Determinar el valor de la fuente de corriente I.

Solución del Problema 11-12   -    Transformación de Fuentes

Al resolver este problema, es importante recordar que un amperímetro ideal tiene una resistencia interna cero. Teniendo esto en cuenta, nos damos cuenta de que R₅ y R₆ se pueden eliminar del circuito, ya que están cortocircuitados por el amperímetro. Además, parece que la corriente i que circula por R₆ queda anulado. Como consecuencia, la fuente de corriente 5 i (a la izquierda del circuito) tiene su valor igual a cero. Y como sabemos, una fuente de corriente de valor cero es un circuito abierto. Por lo tanto, se puede retirar del circuito, así como R₁ que está en serie con esta fuente. Note que la fuente de corriente I₂ que está en serie con R₆ está en cortocircuito y se puede eliminar del circuito. Por lo tanto, podemos simplificar el circuito anterior como se muestra en la Figura 11-12.2.

En el circuito vemos que R₂ y R₄ están en serie. Por lo tanto, podemos sumar sus valores obteniendo una resistencia de 7,5 Ω. En este caso tenemos una fuente de corriente en paralelo con una resistencia. Entonces es posible utilizar la transformación de fuente y obtener una fuente de voltaje de 7,5 I en serie con una resistencia de 7,5 Ω. Y esta resistencia 7,5 Ω está en serie con la resistencia R₃ = 0,5 Ω. Así, sumando sus valores obtenemos una resistencia de 8 Ω a la que llamamos R_S, como se puede observar en el circuito a la derecha en la Figura 11-12.2. Observe que resultó un circuito en serie y, por la información dada por el amperímetro, sabemos que por este circuito circula una corriente de 3 A. Por tanto, utilizando Kirchhoff determinaremos el valor de I, o:

Resolviendo esta ecuación encontramos el valor de I.