Tarea 1 1-Calcular la potencia en cada uno de los elementos. E = 36 V. 7-Calcular la tensión V ab. Respuesta: - 2 V

Transcripción

1 Tarea 1 1-Calcular la potencia en cada uno de los elementos. 2- Calcular la potencia en todos los resistores. Datos: Vab = Vac = 4 V 4 W, 8 W, 6 W, 12 W, 0 W 3-Calcular E. E = 36 V Dato: I 0 = 5 A Respuesta: 4-Calcular I, R, potencia en la fuente de corriente y en la de 1 V. Respuestas :- 2 A, 2Ω, 15 W, 1 W 5-Calcular en el circuito mostrado, V 14, V 21 y V 23 3 V, -11 V, -10 V 6-Realizar el balance de potencia en el circuito de la figura 7-Calcular la tensión V ab. Respuesta: - 2 V Tarea 2 a) Transforme la delta en su estrella equivalente b) Qué potencia genera la fuente? Respuesta 4 Ω - 8 Ω - 4 Ω, 40 W 1

2 2- Cuál será el valor de la resistencia R X si se necesita que R AB = 5 Ω? Respuesta: 10 Ω Tarea 3 1-Calcular V AB y I AB Respuesta: - 1 V, - 0,2 A 3-Calcular I 1 e I 2 utilizando transformaciones y divisores. Respuesta: 2 A, 1 A 2- Calcule la lectura (valor y polaridad) del instrumento si es un: a - voltímetro b - amperímetro Respuesta: 8 V ; 2,5 A 3-El circuito representa el esquema equivalente de un amplificador de voltaje. Si V = 0,6 sen t (v),calcule V 0 Respuesta: V 0 = - 20sen t (v) 2

3 Tarea 4 1-En el potenciómetro mostrado, para evitar el calentamiento excesivo, la potencia no debe ser mayor que 0,1 W cuando V = 10 V. a)calcule los valores de las resistencias si 5V AE = 4V 5V CE = 2V 5V BE = 3V 5V DE = V b) Un resistor de 400Ω se conecta entre los puntos C y E. Cuál será el valor del voltaje V CE antes y después de conectar dicho resistor si V = 10 V? Explique la diferencia. c) Qué ocurre si entre C y E se conecta un resistor de 40 kω? R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = R 5 = 200Ω V CE = 4 V; 2,5 V 2-Se dispone de un galvanómetro de resistencia interna 100Ω y corriente de plena escala 20 ma a)calcule las resistencias shunt necesarias para convertirlo en un amperímetro de dos escalas, 100 y 500 ma b)calcule las resistencias multiplicadoras para obtener un voltímetro de escalas 10 V y 100 V. 3- Entre qué valores debe ser posible variar R V si se desea medir resistencias R X entre 1 kω y 100 k Ω? 4-El divisor de voltaje es un circuito ampliamente usado para obtener voltajes en función de algún otro. a) Cómo debe ajustarse el potenciómetro a fin de obtener 30 V a la salida? (indique resistencia por encima y por debajo) b) Cómo se modificará el valor de salida si un resistor de 300Ω se conecta entre a y b? c) Repetir si el resistor es de 3 kω. a) 700;300 b) 17,65 c) 28 V 3

4 5-Calcular R B y R C en ambos circuitos suponiendo que: I C = 12 ma I C = 100 I B 500Ω ; 44, 12 kω 23,97 kω ; 298Ω V BE = 0,7 V V CE = 6 V 6-Calcular la lectura del amperímetro y su polaridad. Respuesta: 3 A 7-Calcular la corriente I Respuesta: 2 A 8-Calcular la potencia en el resistor de 3Ω Respuesta: 27 W 4

5 Tarea 5 1-Calcular V 0 / Vi Respuesta µ R S / [ R D +(1+µ ) R S ] 2-Calcular A I = I 0 / I S y A V = V 0 / V S - g Rπ / (g Rπ + 1 ) ; g R C Rπ / [R S (g Rπ +1)+ Rπ ] 3- Calcular A I = I 0 / I S y A V = V 0 / V S Respuesta: gm Rπ ; - gm Rπ R 0 / [ Rs + Rπ+(1+ gm Rπ)R E ] 4-Demuestre que los circuitos mostrados cumplen las funciones siguientes: fuente de voltaje dependiente de corriente (FVDC) y fuente de corriente dependiente de voltaje (FCDV) 5-Calcular I L / I S Respuesta: - (1+ R / R 1 ) a 4b 5 5

6 Tarea 6 Métodos generales ( I ) 1-Calcular todas las corrientes por el método general más adecuado o que menos ecuaciones simultáneas utilice. Cómo podrías comprobar tus resultados? Nodos I 1 = 1,5 A I 2 = 0 A I 3 = 1,5 A I 4 = 1 A I 5 = 0,5 A I 6 = I 7 = 0,25 A 2-Calcule las corrientes I a e I b, aplicando el método general más conveniente o que menos ecuaciones simultáneas utilice. Genera ó consume la fuente de 1 A? Diga el valor de la potencia. Respuesta: Nodos I a = 1 A I b = 0 A La fuente genera 2 W Tarea 7 Métodos generales ( II ) 1-Calcule todas las corrientes y la tensión de la fuente ideal de corriente, aplicando el método general más adecuado o que menos ecuaciones simultáneas utilice. Compruebe sus resultados. Nodos. I 1 = 1 A I 2 = - 1 A I 3 = 1 A I 4 = 1 A I 5 = 2 A V x = 8 V 6

7 2-Calcule I 0 aplicando el método general más adecuado o que menos ecuaciones simultáneas utilice. Mallas. I 0 = 1,2 A 3-Calcule las corrientes señaladas y la tensión V x, aplicando el método general más adecuado, o que menos ecuaciones simultáneas utilice. La fuente ideal de corriente consume o genera? Calcule la potencia. Mallas. I 1 = 2 A I 2 = 0 A I 3 = 1 A I 4 = 2 A V x = -17 V La fuente consume 17 W 4-Calcule todas las corrientes y la tensión entre los terminales de la fuente de corriente V x. Nodos. I 1 = 1 A I 2 = 2 A I 3 = 2 A I 4 = -1 A I 5 = 1 A I x = 3 A V x = -6 V 5- Es capaz de calcular la potencia que genera o consume la fuente dependiente aplicando el método de los nodos, sin simultanear ecuaciones, o sea, con una sola ecuación? Sugerencia: Realizar transformaciones Genera 4/3 W 7

8 6- a) Para calcular la corriente I. Qué método general resulta más conveniente o que menos ecuaciones simultáneas necesite utilizar? b) Calcule dicha corriente, aplicando un método general Ambos métodos generales implican el mismo número de ecuaciones I = 1,4 A Tarea 8 Superposición 1-Calcule V 0 aplicando superposición. Respuesta V 0 = 2,5 V Aporte 50 mv : - 2,5 V Aporte 10 V : 5 V 2-El esquema corresponde a un amplificador diferencial. Demuestre, aplicando superposición, que V 0 = R 2 ( V 2 V 1 ) / R 1 Respuesta Aporte de V 1 : - R 2 V 1 / R 1 Aporte de V 2 : R 2 V 2 / R 1 3-Calcular la tensión en los terminales de la fuente de corriente de 10A, V F, aplicando superposición. Respuesta Aporte de 10 A : 34 V Aporte de 25 V : 10 V V F = 44 V 8

9 Tarea 9 Teorema de Thévenin 1-Calcule la tensión, la corriente y la potencia que se disipa en la rama a b, aplicando el teorema de Thévenin Respuestas V oc = 11,29 V R th = 3,53Ω I ba = 1,5 A V ba = 6 V P ab = 9 W 2-Calcule la corriente I ab aplicando el teorema de Thévenin Respuestas V OC = 15 V R th = 25Ω I ab = 0,5 A 3-3-Sustituya las conexiones de la base por su circuito equivalente de Thévenin. a) Sabiendo que V BE = 0,7 V I C = 100 I B Calcule I B, V CE Respuestas V OC = 1,2 V I B = 26,2µA R th = 9 kω V CE = 7,8 V 4-El interruptor del circuito mostrado en la figura puede conectarse a la posición 1 ó 2. En la posición 1 : A lee 100 ma En la posición 2 : A lee 50 ma Calcule el circuito de Thévenin equivalente al dipolo activo Respuesta: V OC = 100 V R th = 1 kω 9

10 Tarea 10 Procesos Transitorios Texto Análisis de circuitos en Ingeniería. Hayt, Kemmerly y Durbin. Sexta edición. Capitulo 8 Prácticas 8.5, 8.9 y 8.10 Problemas del capítulo 1, 3, 5,13, 15, 21, 23, 51, 57, 67, 69 Capitulo 9 Prácticas 9.2, 9.4, 9.5, 9.6 Problemas del capítulo 7, 9, 11, 13, 21, 23, 25, 31, 35, 41, 45, 47 Nota Los problemas fueron seleccionados de materiales elaborados por los profesores del CIPEL, Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, CUJAE, Ing. Américo Montó Olivera, Dra. Ing. Esperanza Ayllón Fandiño y digitalizados por el profesor Lic. Raúl Lorenzo Llanes. Realizado por: Dra. Ing. Esperanza Ayllón Fandiño, CIPEL, Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, CUJAE. Cuba 10