Análisis de nodos para circuitos de CA

Considere un sistema de angioplastia con un catéter equipado con una turbina, una herramienta fundamental para eliminar los depósitos de placa de las arterias coronarias. Este complejo dispositivo médico funciona utilizando un modelo de circuito que recuerda a un circuito RLC de doble nodo alimentado por una fuente de voltaje controlada por corriente.

Para desentrañar las complejidades de este sistema, se emplea el análisis nodal, una poderosa técnica basada en la ley de corrientes de Kirchhoff (KCL), que sigue siendo válida para los fasores. Los circuitos de CA se pueden analizar eficazmente mediante análisis nodal.

El proceso comienza con la recopilación de información sobre los valores de voltaje, inductancia y capacitancia de la fuente de entrada. Estos puntos de datos pueden calcular el voltaje de conducción para el eje del catéter. Aprovechando los valores de frecuencia angular, inductancia y capacitancia, se determina la impedancia a través del inductor y el capacitor, trazando un circuito en el dominio de la frecuencia.

Se aplican KCL y la ley de Ohm en ambos nodos, lo que produce ecuaciones que describen el comportamiento del sistema. Cuando se simplifican e integran, estas ecuaciones revelan que el voltaje del eje es exactamente igual al voltaje de la fuente.

Este análisis integral proporciona información esencial sobre el funcionamiento eléctrico del sistema de angioplastia. Luego, los datos de voltaje se pueden convertir al dominio del tiempo, lo que permite evaluar y optimizar el rendimiento del sistema para la eliminación eficaz de la placa en procedimientos médicos.