Primer Parcial 1) Para la red de la figura: a) Aplicando el MCM obtener en forma simbólica la expresión matricial necesaria para encontrar las corrientes de las mallas. TEORÍA DE CIRCUITOS I Fecha 15/11/12 2) En el circuito del ejercicio 1) utilizando el concepto de transformación de fuente reemplazar las actuales por equivalentes de corriente y denominarlas I3 e I2 según corresponda, finalizado esto: a) Aplicando el MVM obtener en forma simbólica la expresión matricial necesaria para encontrar las tensiones de los nodos Va, Vb y Vc, respecto del nodo de referencia. b) Determinar numéricamente la magnitud Vc. 3) a) Obtener el equivalente de Thévenin para la red de terminales a b. b) Determinar la magnitud de la resistencia de carga que deberá conectarse a la red para que existe máxima transferencia de potencia. c) Determinar la potencia transferida si se conecta la resistencia del punto b) entre los terminales ab. 4) Considerando que el amplificador operacional trabaja en la región lineal, determinar: a) simbólicamente y b) numéricamente la magnitud de la corriente que circula por R16. 5) En el instante t=0 la llave U2 se cierra. Determinar: a) la corriente en función del tiempo que circulará por la inductancia y b) la corriente entregada por la fuente V7 en función del tiempo
TEORÍA DE CIRCUITOS I Fecha 15/11/12 RESULTADOS 2) 3) Recuperatorio Primer Parcial 1) Para la red de la figura: a) Aplicando el MVN obtener en forma simbólica la expresión matricial necesaria para encontrar las tensiones V1, V2 y V3. 2) En el circuito del ejercicio 1) utilizando el concepto de transformación de fuente reemplazar las actuales por equivalentes de tensión y denominar los generadores como Vs 1, Vs 2 y Vs 3 según corresponda, finalizado esto: a) Aplicando el MCM obtener en forma simbólica la expresión matricial necesaria para encontrar las corrientes de las mallas, b) Determinar numéricamente la magnitud de la corriente en la resistencia R4 y su sentido. 3) Determinar: a) la magnitud de la resistencia de carga que deberá conectarse entre a y b para que exista máxima transferencia de potencia y b) la potencia transferida si se conecta la resistencia del punto a) entre los terminales ab.
4) Considerando que el amplificador operacional trabaja en la región lineal, determinar: a) simbólicamente y b) numéricamente la magnitud de la potencia desarrollada sobre R9. TEORÍA DE CIRCUITOS I Fecha 15/11/12 5) En el instante t=0 se cortocircuitan los terminales a y b. Determinar: a) la corriente en función del tiempo que circulará por la resistencia R15 y b) la tensión de C2 finalizado el transitorio Resultados Segundo Parcial 1) Un circuito resonante serie presenta un factor de potencia unitario cuando la frecuencia angular del generador es de 105 rad/s, tiene un ancho de banda de 0,15 f s y desarrolla una potencia de 16W cuando la tensión del generador es de 120 V ef. Determinar: a) El valor de R b) El ancho de banda c) Los valores de L y C d) El factor de calidad del circuito e) El ancho de banda fraccional
2) Para el sistema de la figura, encontrar: TEORÍA DE CIRCUITOS I Fecha 15/11/12 a) la potencia activa, reactiva y aparente y el factor de potencia para cada rama, b) la magnitud total de watts, volt-ampere reactivos y volt-ampere, y el factor de potencia del sistema y dibujar el triángulo de potencia resultante, a partir de la representación de los triángulos de potencia de cada rama (seleccione una escala adecuada), y c) el fasor de la corriente que suministra la fuente. 3) La energía inicial en el circuito de la figura es cero y en el instante t = 0 se abre la llave. Obtener la corriente en la inductancia i L(t) para t >=0. 4) Para el circuito de la figura obtener: a) los fasores corrientes de línea, corrientes de fase en la carga y en el generador trifásico. b) los fasores tensión de fase en la carga. c) la potencia aparente total entregada por las fuentes de tensión. c) Representar los diagramas fasoriales adoptando una escala conveniente. 5) Determinar el equivalente de thévenin con respecto a los terminales a y b de la red de la figura
TEORÍA DE CIRCUITOS I Recuperatorio Segundo Parcial Fecha 22/11/12
3) TEORÍA DE CIRCUITOS I Recuperatorio Segundo Parcial Fecha 22/11/12 4) IaA = 16.0701 A / 7.69605 ~ IaA = 15.9254+2.15208j Vfest = 1205.26 V / -8.56415 ~ Vfest = 1191.82-179.484j Vfase = 2087.57 V / 21.4358 ~ Vfase = 1943.17+762.923j Stot = 57852.5 VAR / -7.69605 ~ Stot = 57331.4-7747.49j Scargtot = 58106.2 VAR / -16.2602 ~ Scargtot = 55781.9-16269.7j Slintot = 6388.74 VAR / 75.9638 ~ Slintot = 1549.5+6197.99j Sgtot = 2324.25 VAR / 90 ~ Sgtot = 4.26326e-014+2324.25j 5) Recuperatorio Segundo Parcial 1) El circuito de la figura ha estado funcionando durante mucho tiempo. En t = 0, el voltaje aumenta repentinamente a 400 V. Encuentre V C(t) para t >=0 2) La fuente de voltaje sinusoidal del circuito de la figura genera un voltaje V g = 4 cos 200t V. Si el amplificador operacional es ideal, cuál es la expresión de V 0 (t) en estado estacionario? 3) Para el circuito de la figura determinar: a) la impedancia de la carga que se debe colocar entre los terminales ab para que exista máxima transferencia de potencia y b) la potencia aparente, activa y reactiva en la carga.
TEORÍA DE CIRCUITOS I Recuperatorio Segundo Parcial Fecha 22/11/12 4) La salida de la fuente trifásica, equilibrada, y de secuencia positiva que se muestra en la figura es de 60 kva con un factor de potencia en retardo de 0.96. El voltaje de línea en la fuente es de 680 V. a) Encuentre el voltaje de línea en la carga. b) Encuentre la potencia compleja total en los terminales de la carga y represente el triángulo de potencia. 5) Se conforma un circuito resonante serie conectando una resistencia de 20,35 Ω un capacitor de 0.25 uf y un inductor que posee una autoinductancia de 1 mh y un factor de calidad Q L = 5 a la frecuencia de resonancia. Obtener: a) La frecuencia de resonancia. b) El factor de calidad Q del circuito. c) El ancho de banda d) Las frecuencias para las cuales la potencia activa es la mitad de la potencia máxima.
TEORÍA DE CIRCUITOS I 1) 400 7500 t e -25t 300 e -25t V. 2) Z1=20000 Z2=-20000i Z3=20000 Z4=100000 Vo=-4*(Z4/Z3)*(Z2*Z3/(Z2+Z3))/(Z1+(Z2*Z3/(Z2+Z3))) Vo = -8.0000 + 4.0000i Vo = 8.9443 Fase 153.43