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1.- En las siguientes 12 figuras que representan a circuitos eléctricos: a) Determine cuantos elementos básicos de circuito tienen los siguientes circuitos b) Describa cuantos caminos cerrados hay en cada circuito c) Mencione el número de mallas que muestra cada circuito d) Describa cuantos empalmes existen en cada circuito e) ¿Cuantos nodos hay en cada circuito? f) ¿Cuantos nodos conectan tres o más elementos básicos? g) Enumere el número de ramas que muestra cada circuito h) Cual es el número mínimo de corrientes desconocidas
Dr. Ing. Juan Antonio Rodríguez Sejas
1
1
E1
E5
E4
E7
E6 E8
E9
E3
E2
E1
E5
E4
E7
E6 E8
E9
E3
E10
E11
Figura 1
Figura 2
Dr. Ing. Juan Antonio Rodríguez Sejas
2
2
Figura 3Figura 4 Figura 5
Figura 6
Figura 7
Figura 8 Figura 9
Figura 10
2.- En los circuitos del Ejercicio 1, efectúe lo indicado a continuación:
a) Identifique y escriba cuantos son los elementos de circuito que forman pareja en Serie. b) Identifique y escriba cuantos son los elementos de circuito que forman pareja en paralelo. c) Escriba mediante ecuaciones matemáticas las relaciones de voltaje y corriente en cada malla y nodo, nombrando cada elemento de circuito, voltaje y corriente.
Dr. Ing. Juan Antonio Rodríguez Sejas
3.- Determinar cuales de las interconexiones siguientes, son validas y cuales violan las restricciones que imponen las fuentes ideales, explique el porque.
3
3
Figura 11Figura 12
Fig.3Fig.2Fig.1
ia
ia
Fig.12
Fig.4
Fig.5Fig.6
Fig.7
Fig.8Fig.9
Fig.10 Fig.11
+
-10V
5Va+
-3Va
+
-10V
2A
5A+
-
20V 5A
+-
15V
Is930A
Is1040A
+
-
10V
+
-20V
+
-
10V
3A
+
-5ia
5A
10A 20A+
-
100V
+ -
40V
2A
3ia
+
-
Vs120V
+
-
Vs220V
Is110A
Is210A
5A
+
-10V
+
-5V
+
-10V
Vx
+
-
+
-
Vx
Ix
Ix
5Ix
4A+
-
8Ix+
-
7V+
-
5VX 10Vx 20mA+
-
7V
Dr. Ing. Juan Antonio Rodríguez Sejas
4
4
Vx
+
- -
+
IxId
VxR45k
R31.5k
R21kR1
100
+
-
15V+
-
10V20mA
3A
4.- a) Para cada uno de los circuitos siguientes, calcular el valor faltante de V o de I . b) Hallar el valor de la potencia para todos los circuitos mostrados
5.- Una lámpara tiene una resistencia de 200 ohmios y una tensión en sus bornes de 220 V ¿Qué intensidad de corriente en miliamperios absorbe?
6.- ¿Que tensión hay en los bornes de una estufa que absorbe 10 Amperios y tiene una resistencia de 10 ohmios?
7.- Calcula la resistencia de un conductor que tiene aplicados entre sus extremos 220 V. si circulan por el, 5 A.
8.- Una resistencia disipa 450 W. de potencia cuando la sometemos a una tensión de 30 V Calcular la intensidad que absorbe y el valor de dicha resistencia en ohmios.
9.- Una lámpara tiene una potencia de 110 vatios y absorbe una intensidad de 3 x 10 – 2 A Determine la diferencia de potencial aplicada y su resistencia.
10.- Halla la intensidad que absorbe a 220 voltios una lámpara de descarga de:
a) 25 W, b) 40 W, c) 60 W, d) 150 W, e) 250 W, f) 400 W
11.- En el problema anterior calcula la resistencia de cada lámpara.
12.- Un calentador de agua consume 1500 vatios o Watts y tiene 100 ohmios de resistencia Averigua la tensión que tiene aplicada y la corriente que absorbe.Dr. Ing. Juan Antonio Rodríguez Sejas
13.- Una lámpara incandescente lleva la indicación 220V-60W. ¿Qué intensidad absorbe a 220 Voltios?. Si la conectamos a 110 voltios ¿qué intensidad absorbe y que potencia desarrolla?
14.- La resistencia de un timbre eléctrico es de 3 ohmios y debe atravesarlo una corriente de 2 x 10-2 A para que funcione correctamente.
5
5
Vx
+
-
Ia
Ib
R8100
+
-
15VR7100
R6100
R5100
¿Qué voltaje hay que aplicarle?. ¿Qué potencia desarrolla?. Si se conecta a una tensión de 10 voltios. ¿qué intensidad absorbe?
15.- Se quiere instalar un radiador de 2200 W y de 220 V nominales. Se pregunta:a) Intensidad que absorbe de la red de 220 Vb) Resistencia que ofrece al paso de la corriente eléctricac) Energía transformada en julios en una horad) Los Kwh. Que marcaría un contador al cabo de una hora
16.-Para una batidora de 400 W-220 V, efectuar los cálculos solicitados para el ejercicio 14
17.- Calcule la máxima corriente que puede circular por las sgtes. resistencias, si cada una de ellas puede disipar una potencia máxima de 1 / 8 x 10 3 W:
a) 10 ohm; b) 1 Kohm; c) 150 ohm; d) 100 ohms: e) 220 ohmios: f) 10 KΩ
18.- Repetir el problema anterior si la potencia máxima que puede disipar cada una de las resistencias es de:
a) 200 W; b) 150 W
19.- Por un amperímetro de 0.1 de resistencia interior circula una corriente de 140 mA. Determina la potencia perdida
20.- Una plancha eléctrica tiene una resistencia de 200 y absorbe una intensidad de 10 A. Calcular: a) Potencia absorbida b) Cantidad de calor que transforma en una hora
21.- En el siguiente circuito, determinar: a) los valores de las corrientes de rama y Vx
b) La potencia que disipa cada resistencia c) La potencia que suministra la fuente de voltaje.
Dr. Ing. Juan Antonio Rodríguez Sejas
22.- Aplicando las leyes de Kirchoff y de Ohm, determinar las corrientes de rama y
voltajes de rama para los circuitos siguientes:
6
6
+ 10 V 10 + 12 V 1K
10 50 2K 1K
2K 150 + + 30 V 50 V
+ 50 V 1/2K
23.- Aplicando las leyes de Kirchoff determinar las corrientes de rama y voltajes de malla
en los siguientes circuitos:
Dr. Ing. Juan Antonio Rodríguez Sejas
24.- Hallar el valor de la potencia generada por las fuentes, para cada uno de los circuitos
siguientes, mediante las leyes de Kirchoff y la ley de Ohm:
7
7
- V +
I1 40 I1
R7500
+ -
0.5V
+
-3V
+
-10V
R315k
Vo+
-5 Ia
R220 ohm
R15 ohm
+
-
Vs1500V
28 V 8 2 +
1 / 2 2
5 4
I + 24 V
25.- Con base en las leyes de Kirchoff y en la ley de Ohm, encontrar Vo en el circuito:
26.- Encontrar la corriente I1 en microamperios y el voltaje V en voltios.
Dr. Ing. Juan Antonio Rodríguez Sejas
27.- La corriente i en el circuito es 5 A. Calcule:
a) Vsb) La potencia absorbida por la fuente de voltaje independientec) La potencia suministrada por la fuente de corriente independiente
8
8
i5 Ia
6 i
R210 ohm
R15 ohm
+
-Vs
- Vy +i
+
-9 V
49i
+ -
0.7 V800 ohm
200 ohm
R155K
+
-7.2 V
ia
ia
5A
3ia
2A+
-20V
+
-100V5A
2ia
5Va
Is210A
+
-
Vs220V
+
-
Vs120V
5A
2A10A
+
-5V
+
-10V
+
-3Va
d) La potencia suministrada por la fuente de corriente controladae) La potencia total disipada en las dos resistencias
28.- encuentre el voltaje Vy en el circuito de la figura:
29.- En el circuito de la figura calcule V1 y V2
Dr. Ing. Juan Antonio Rodríguez Sejas
30.- Si la conexión es valida , encuentre la potencia total generada en el circuito. Si no es
valida, explique el porque.
9
9
+
- i
V1 V2
+
-
+ -
2i
+-
7i
+
-
35V
5V1
3016
+
-20V
-
+Vo
ia
ig
1
2040
3
+
-
38 V+
-
50V
R81K
R750100
R
io+
-120V
6A50
10
31.- El valor Vo en el circuito de la figura es de 100 voltios. Encuentre:a.- iab.- igc.- La potencia suministrada por la fuente independiente
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32.- a) Con base en las leyes de Kirchoff y en la ley de Ohm, encontrar Io para el circuito
de la figura A .
b) Hallar la potencia generada por la fuente de corriente del circuito de la figura A
10
10
i1
io
+
-150V
50
10
2565
4
-
+
Vo
ib
ia
+
-200V
4
20 80
Figura A Figura B 33.- Para el circuito de la figura B, encontrar el valor de R en el circuito. 34.- En el circuito de la figura C encontrar:
a.- El valor de ia
b.- El valor de ib
c.- El valor de Vo
d.- La potencia que disipa cada resistencia
e.- la potencia suministrada por la fuente de 200 V
Figura C Figura D
35.- La corriente io para el circuito de la figura D, es de 1 A.
a.- Encontrar i1
b.- Hallar el valor de la potencia que disipa cada resistencia
c.- Verificar que la potencia total que disipa el circuito es igual a la
potencia generada por la fuente de 150 V.
Dr. Ing. Juan Antonio Rodríguez Sejas
36.- Las corrientes ia e ib en el siguiente circuito valen 4 A y –2 A respectivamente: a).- Encuentre ig b).- Encuentre la potencia que disipa cada resistencia c).- Encuentre Vg d).- Muestre que la potencia que suministra la fuente de corriente es igual a la potencia que consumen los demás elementos de circuito.
11
11
ib
ia
Vg
+
-
+
-
100V ig
15
1065
4
16
4
30
11
37.- Las corrientes i1 e i2 del circuito valen 20 A y 14 A respectivamente: a). Encuentre la potencia que suministra cada fuente.
38.- Encontrar el valor de Vo, en el siguiente circuito:
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39.- Encontrar a).- El valor de i1 en miliamperios y b) el voltaje V en milivoltios
12
12
i1
i2
+
-
147V
+
-
147V 10
352
1
5
1
ia
Vo
-
+
5ia
+
-500V
5
20
-V
+
i1+
-
10V+
-3V
+ -
0.5V
40i1
29.5k
500
2.4k
Ia4Ix
5K
1003K
+
-50V
Ix
7K 1/2K
4Ix10mA
40.- La corriente i en el circuito es de 10 A calcular: a).- Vs b).- La potencia absorbida por la fuente de voltaje independiente c).- La potencia suministrada por la fuente de corriente independiente d).- La potencia suministrada por la fuente de corriente controlada e).- La potencia total disipada en las dos resistencia.
41.- Utilizando las leyes de Ohm y de Kirchoff, encontrar la potencia disipada por la resistencia de 5K en el circuito e la figura E.
Figura E Figura F
42.- Para el circuito de la figura F, determinar cual de las fuentes genera y consume potencia
Agosto del 2014
13
13
i
+
-
Vs 5A
6i
5
10