B. 0.1 S [Ω 1] E. Cualquier valor C. 0.2 Ω F. Diferente (especifique detrás)

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1 EXAMEN DE CICUITOS 8 de setiembre de 2000 NOMBE: TONCAL (6 CÉDITOS) - E.S.I.I. SAN SEBASTIÁN TEST 1ª PEGUNTA ESPUESTA Una inductancia L y una impedancia Z están en serie. Las tensiones en L, en Z y en el conjunto en serie tienen igual módulo. La impedancia Z tiene que ser: A. Impedancia resistiva D. Impedancia inductiva de 30º B. Impedancia capacitiva de - 60º E. Impedancia capacitiva de - 30º C. Impedancia inductiva de 60º F. Diferente (Especifique detrás) 2ª PEGUNTA ESPUESTA En el circuito de la figura, la tensión del A generador es E=100 V y =10 Ω. Para que el generador Equivalente Norton (J N ) del circuito E gv V 1 1 entre los terminales A y B sea de 5A, el valor de la conductancia, g, será: B A. 0.1 Ω D. 0.2 S [Ω 1] B. 0.1 S [Ω 1] E. Cualquier valor C. 0.2 Ω F. Diferente (especifique detrás) 3ª PEGUNTA ESPUESTA Igual enunciado que la pregunta anterior. Para que la Z TH entre A y B sea 10 Ω, el valor de la conductancia, g, será igual a: A. 0.1 Ω D. 0.2 S [Ω 1] B. 0.1 S [Ω 1] E. Cualquier valor C. 0.2 Ω F. Diferente (especifique detrás)

2 4ª PEGUNTA ESPUESTA El circuito de la figura está funcionando desde hace algún tiempo con k cerrado. Cuando la corriente que suministra el generador es de 5 A y la tensión medida en la inductancia es de 10 V, abrimos k. En t=0+, la corriente que circula por la capacidad es: A. -3 A D. 0 A B. 3 A E. 5 A 100 u(t) i k A C. -5 A F. Otra diferente (Especifique detrás) v L i L L B i C C 5ª PEGUNTA ESPUESTA Tres impedancias idénticas conectadas en estrella absorben 2 kva cuando se alimentan desde un sistema trifásico de 100 V. Cuando se conectan en triángulo a la misma tensión, absorben 3.6 kvar. La impedancia compleja de cada una será igual a: A. 4+3j D.3+4j B. 4-3j E. 3-4j C. 5 F. Otra Diferente 6ª PEGUNTA ESPUESTA En el circuito trifásico de la figura, la medida del vatímetro W 2 es de 10 3 kw ; la potencia reactiva que absorbe la impedancia capacitiva de valor -j será igual a: W 1 W 2 -j j A. 0 kvar D. 20 kvar B kvar E. -20 kvar C kvar F. Diferente (especifique detrás) T: 30 min

3 PEGUNTA 1 PEGUNTA 4 PEGUNTA 2 PEGUNTA 5 PEGUNTA 3 PEGUNTA 6

4 EXAMEN DE CICUITOS 8 de setiembre de 2000 TONCAL (6 CÉDITOS) - E.S.I.I. SAN SEBASTIÁN TEOÍA 1 Inductancia: Definición (relaciones con el flujo y la corriente). Significado físico. elación entre tensión y corriente. Características básicas de funcionamiento. epresentación en régimen permanente de Corriente Continua, en régimen permanente de Corriente Alterna y en régimen transitorio. Indique cómo se representa este elemento ideal en cambios de estado. Aplicación práctica: Indique los efectos negativos y positivos de este parámetro, explicando someramente qué aplicaciones prácticas tiene. T: 10 min

5 EXAMEN DE CICUITOS 8 de setiembre de 2000 TONCAL (6 CÉDITOS) - E.S.I.I. SAN SEBASTIÁN TEOÍA 2 esonancia en un circuito LC en serie Definición y valor de la frecuencia de resonancia. Tensiones en los elementos almacenadores de energía. Desfases entre tensiones y corrientes en los distintos elementos. Valor de la corriente. Impedancia total. Explique los problemas que plantea y los beneficios con alguna aplicación práctica. T: 10 min

6 EXAMEN DE CICUITOS 8 de setiembre de 2000 TONCAL (6 CÉDITOS) - E.S.I.I. SAN SEBASTIÁN TEOÍA 3 (LABOATOIO) Osciloscopio y Medida de Impedancias Describa el método que debe seguirse para hallar el valor de una impedancia desconocida con un osciloscopio en dos casos: si se dispone en el circuito de una resistencia en serie con la impedancia y en el caso de carecer de ella. Indique dónde se colocan las sondas y la referencia. Haga un esquema claro y dibuje las ondas de tensión y corriente si la impedancia tiene un carácter capacitivo. T: 10 min

7 EXAMEN DE CICUITOS 8 de setiembre de 2000 TONCAL (6 CÉDITOS) - E.S.I.I. SAN SEBASTIÁN TEOÍA 4 (SPICE) En el circuito de la figura se sabe que: q q El generador de tensión es una entrada escalón retrasada en el tiempo 2 ms. Todas la resistencias son iguales V1 PULSE 5 I(V3) I q En el régimen permanente la energía almacenada en la inductancia es 120 mj. Al realizar una simulación 9.00 TAN en Spice, se obtiene la forma de onda de la derecha para I Calcular los valores de L y así como la expresión en Spice del I in Amps generador de tensión aplicado M 6.00M 10.0M 14.0M 18.0M WFM.1 I vs. TIME in Secs T: 10 min

8 EXAMEN DE CICUITOS 8 de setiembre de 2000 NOMBE: TONCAL (6 CÉDITOS) - E.S.I.I. SAN SEBASTIÁN POBLEMA 1 El circuito de la figura está alimentado por un generador de tensión continua de valor e(t)=e 0 u(t) V, cuya resistencia interna es r. t=0 r e(t) C L Al conectar el interruptor, sin condiciones iniciales, la corriente que suministra el generador es de 3 A. Si se dejara trabajar al circuito hasta llegar al régimen permanente, la corriente por la inductancia sería 1 A y la tensión en la capacidad 100 V. Sin embargo, se abre el interruptor antes de alcanzar el régimen permanente, y en ese momento, (t=0), el condensador se había cargado hasta el 60 % de sus posibilidades y la tensión en la inductancia era de 20 V. Sabiendo que L=50 mh y C=5 µf, se pide: 1ª Valor de las resistencias ( y r) y de la tensión del generador, E 0. (3) 2ª Condiciones iniciales del estado que comienza en t=0. (1) 3ª Circuito operacional equivalente con el interruptor abierto. (1) 4ª Expresión literal y numérica en el dominio de 's' de la tensión en C. (2) 5ª Ecuación característica (literal y numérica). Frecuencias naturales del circuito. Indique el tipo de respuesta transitoria del circuito (2) 6ª OPCIONAL. Expresión temporal de la tensión en la capacidad. (2) T: 45 min

9 EXAMEN DE CICUITOS 8 de setiembre de 2000 NOMBE: TONCAL (6 CÉDITOS) - E.S.I.I. SAN SEBASTIÁN POBLEMA 2 Un amplificador-filtro se puede construir mediante un amplificador operacional, dos resistencias iguales y una capacidad, tal como se representa a la derecha C En dicho circuito, las resistencias son de 20 Ω, la capacidad de 20 µf y el amplificador operacional se puede considerar ideal. v (t) 1 v (t) 2 Se pide: 1ª Expresión literal compleja de la ganancia, V 2 V1 con la salida en circuito abierto. Halle también su módulo y su argumento. (2) 2ª Expresión literal de la frecuencia de corte. Valor de esa frecuencia. (2) 3ª epresentación de las curvas de ganancia, V 2 V1, y defase entre salida y entrada indicando en ambas sus puntos característicos. (2) T: 15 min

10 EXAMEN DE CICUITOS 8 de setiembre de 2000 NOMBE: TONCAL (6 CÉDITOS) - E.S.I.I. SAN SEBASTIÁN POBLEMA 3 El circuito de la figura está compuesto de una impedancia Z 1 = 1 + jx1 en paralelo con la capacidad jx2. El E A A Z W r I B I 2 I 1 Z 1 -jx 2 V conjunto se alimenta desde un generador de tensión E a través de una línea de impedancia Z = + jx. C Los valores de los parámetros son: = 10 3 ; X = = X = X 10. La = amplitud de la tensión del generador es 100 (1+ 3) V y su frecuencia es 125/9 Hz. Se pide, tomando como origen de fases la tensión E, lo siguiente: 1ª Impedancia equivalente Z EQ entre B y C. Impedancia total del circuito. (2) 2ª Expresiones complejas de las magnitudes V AB,V BC,I,I1 e I 2. (2) 3ª Potencias activa y reactiva del generador. Indicaciones de todos los elementos de medida. (3) 4ª Expresiones temporales de las corrientes y tensiones del circuito. (4) 5ª Calcule la frecuencia de resonancia del circuito. (2) 6ª OPCIONAL 1. Dibuje las formas de onda que aparecerán en la pantalla de un osciloscopio (escala de tiempos en 5 ms/div) si se conecta la referencia en B, la sonda 1 (S1) en el nudo C y la sonda 2 (S2) en el nudo A. (+2) 7ª OPCIONAL 2. Haga un diagrama de tensiones y de corrientes del circuito. (+1) T: 45 min

11 EXAMEN DE CICUITOS 8 de setiembre de 2000 NOMBE: TONCAL (6 CÉDITOS) - E.S.I.I. SAN SEBASTIÁN POBLEMA 4 La instalación trifásica equilibrada de la figura se alimenta desde (1, 2, 3), una acometida de tensión nominal V W 1 W 2 Línea 1 1 A 2 W 3 3 Línea 2 V CAGA QN=0.75 PN K BATEÍA DE CONDENSADOES Consta de la línea 1 (puramente resistiva: 1 =3 Ω), en cuyo final se conecta la batería de condensadores (Q CN =7350 VAr) y, en paralelo, la línea 2 ( Z 2 = 1+ 3j ) que alimenta la carga (Q=0.75 P y S N =13230 VA). Se pide: 1ª Impedancias complejas en estrella de la carga y de la batería. (3) 2ª elaciones entre las medidas de los vatímetros y las potencias de los consumos con la batería de condensadores conectada y sin ella. (2) 3ª Esquema monofásico equivalente de la instalación. (1) 4ª Potencias activas y reactivas absorbidas por los consumos e indicación de los vatímetros (1, 2 y 3), el amperímetro y el voltímetro con batería. (3) T: 45 min

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