Aux. Rolando Edson Bustillos Gutierrez PRACTICA 1 SEMESTRE 2/2011

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1 UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA INGENIERIA ELECTRICA e INGENIERIA ELECTRONICA ORURO - BOLIVIA MATERIA: ELT 2460 CIRCUITOS ELECTRICOS I SEMESTRE: RESOLUCION PRÁCTICA Nro Hallar el valor de las resistencias y luego el rango de potencias que absorberá el conjunto de dos resistencias conectadas en: a) SERIE Luego el valor de las resistencias varía entre (Ω) R 75600(Ω) (Ω) R (Ω) La resistencia equivalente variaría entre (Ω) R (Ω) Luego la potencia variara entre: (W) P (W) (W) P (W) b) PARALELO La resistencia equivalente variaría entre (Ω) R (Ω) Luego la potencia variara entre: (W) P (W) (W) P (W) 3.- En los siguientes circuitos, encontrar la corriente y voltaje de todos los elementos. Usando únicamente como herramientas las deyes de Ohm y de Kirchhoff. Calcular la potencia de cada uno de los elementos y mostrar que la suma es cero. ELEMENTO CORRIENTE (A) VOLTAJE POTENCIA (W) R = 3 Ω 240/31 720/31 179,81270 R = 5 Ω 108/31 540/31 60,68678 R = 1 Ω 180/31 180/31 33,71488 R = 1 Ω 348/31 348/31 126,01873 R = 2 Ω 72/31 144/31 10,78876 R = 1 Ω 420/31 420/31 183, ,58065 V = / ,41935 V = / , ,58065 SUMATORIA DE POTENCIAS = 0, ,

2 b) ELEMENTO CORRIENTE (A) VOLTAJE POTENCIA (W) R = 2 Ω 1455/ /227 20, V = / , R = 4 Ω 1965/ /227 74, R = 2 Ω 1425/ /227 19, R = 6 Ω 255/ /227 7, , R = 5 Ω 270/ /227 7, R = 5 Ω 15/227 75/227 0, V = / , , SUMATORIA DE POTENCIAS = 0, , En el circuito: a) Hallar el voltaje en cada elemento utilizando las leyes de Ohm y de Kirchhoff. b) Calcule la potencia de cada uno de los elementos y demuestre que la suma es cero. ELEMENTO CORRIENTE (A) VOLTAJE POTENCIA (W) R = 10 Ω -12/7-120/7 29, V = 40 40/ , R = 10 Ω , R = 5 Ω -60/7-300/7 367, , I = 4Io -48/7 300/7-293, V = Vx/2 12/ , , SUMATORIA DE POTENCIAS = 0, ,

3 5.- Una línea de transporte de energía elelctrica, conduce corriente desde un generador de 250 V a tres cargas A, B y C. Las cargas están situadas a 20,70 y 90 m del generador y absorben 60, 30 y 80 A, respectivamente. La resistencia de la línea es de 2[Ω/Km]; véase en la figura. Calcular: a) El voltaje en el motor C. b) Las pérdidas de potencia en cada uno de los tramos. c) El Porcentaje de la caída de tensión entre el tramo B-C d) El rendimiento del tramo entre el generador y el motor A. e) El rendimiento del tramo B-C Resolución.- a) V = = 208 b) P = = 2312 (W) P = = 2420 (W) P = = 512 (W) c) V =... d) η = = e) η = = % = % 6.- En el circuito de la figura encontrar el valor de R sabiendo que por la resistencia de 9 Ω circula una corriente de i = 0.1 (A) R = = (Ω) 7.- Los dos amperímetros del circuito de la figura indican 3.4 (A). Si la fuente de alimentación suministra 600 (W) al circuito, calcular R1 y R2. Resolución: R = 6.8 = (Ω) 3.4 R = = (Ω) 3

4 8.- Con referencia al circuito, dado que Vo = 4 encuentre el valor de Vs. V Ω = = 30 V = = Determine la resistencia equivalente entre los bornes; a) A y B (el valor de las resistencias es de 6 Ω) b) A y C (el valor de las resistencias es de 4 Ω) c) A y D (el valor de las resistencias es de 12 Ω) Respuesta.- a) 5 Ω b) 3 Ω c) 7 Ω 10.- El circuito esta formado por 11 varillas conductoras de igual material y sección con resistencia R. Hallar la resistencia equivalente entre los terminales A y B. Respuesta.- Resistencia Equivalente = (Ω) 11.- Un calentador eléctrico de 12 V tiene dos resistencias calefactoras, las que pueden trabajar independientemente o se pueden conectar en serie o en paralelo, teniendo así cuatro configuraciones posibles. Si el arreglo que más calor produce corresponde a una potencia disipada de 1800 (W) y la de menor calor corresponde a 300 W. determinar: a) El valor de cada una de las resistencias. b) La potencia disipada por cada una de las otras configuraciones. Resolución =.. (1) 1800 = (R + R ). (2) Combinando (1) y (2) tenemos la ecuación de segundo grado: a) De donde resolviendo obtenemos: R (Ω) b) Y las potencias son: P (W) R (Ω) P (W) R 48R = Dos motores A y B de 40 CV y rendimiento del 92%, están situadas respectivamente a 30 y 20 m de un generador de corriente continúa. La caída de voltaje en el primer tramo es del 2.8 % y en el segundo tramo es del 2,4 %. Si el voltaje en el motor B es de 320 V, hallar: a) La sección de los conductores de cobre de cada tramo. b) La potencia del generador. c) El rendimiento del transporte en el tramo G-MA d) El porcentaje de perdidas de potencia en el tramo G-MB 4

5 Resolucion.- V = = ; P ( ). = P = 32000(W) ; I = = (. )( ) I = ( ) ( ) = 100(A) ; R =... = (Ω) ; R =.. a) s =. = (mm ) ; s. =. = (mm ). b) P = ( ) = (W) c) η = = d) ΔP % =.. 100% = % = (Ω) 13.- La factura mensual que paga por el consumo de un motor de c.c. de 400 V es de 5800 Bs. Si se conoce que: la caída de voltaje en la línea de cobre de 120 m es del 5%, el tiempo de operación por día es de 14 horas trabajando todos los días, el costo de la energía es de 0,58 Bs por KWh y el medidor de energía esta instalado al inicio de la línea, determinar: a) Voltaje al inicio de la línea. b) La sección del conductor que se utiliza. c) Voltaje a 80 metros del inicio. e) El porcentaje de pérdidas en la línea. f) La potencia en el eje del motor si su rendimiento es 86 %. g) Costo mensual de las pérdidas en la transmisión. Resolución.- ( ) ( ) P = = (KW) ; V ( )( ). ( ) = = R =... a) V = ; I =.. = (A) = (Ω) ; P = = (W) b) S =. = (mm ). c) V = = V = (. )( ) ( ) = ( ) d) η =. ( ) = ( ) e) ΔP % =.. 100% = 5%. f) P = (W) 0.86 ( ) = (HP) ( ) g) Costo = (.. ) (KW) (14 30)(h) 0.58 (.) = 290 (Bs) ( ) 5

6 14.- Utilizando la reducción de redes activa (transformaciones de fuente, traslación de fuentes, etc.) calcular: a) Ix en el circuito de la figura a. b) Io en el circuito de la figura b. a) I = ( ) (Ω) = 1(A) b) 4I I = 0 ; I = = (A) (mA) 6