Fundamentos Físicos de la Informática Escuela Superior de

Fundamentos Físicos de la Informática
Escuela Superior de Informática
Curso 07/08
Departamento de Física Aplicada
TEMA 12 TEORIA DE REDES
12.1.- Calcular las corrientes de malla del circuito mostrado en la figura.
SOLUCION: I1  2A I 2  4A I 3  5A
12.2.- Obtener el voltaje V x (en forma polar) en la red de la figura.
SOLUCION: 4.35 16585
. V
12.3.-Para la red mostrada en la figura, encontrar la tensión VS que da I 0  7.5mA .
SOLUCION: VS  0.705V
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12.4.- Obtener la corriente I en el circuito de la figura, utilizando el método de las
tensiones en los nudos.
SOLUCION: I  12.38 17.75 A
12.5.- Para la red de la figura, encontrar el valor de la tensión que resulta en V0  50V
SOLUCION: V  37.36115
. V
12.6.- Utilizar el teorema de Kennelly para determinar las corrientes I 1 , I 2 e I 3 para el
circuito mostrado en la figura.
. A
SOLUCION: I 1  0.89 A I 2  2.3 A I 3  141
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12.7.- Calcular I en el circuito mostrado en la figura por medio de una transformación
triángulo-estrella.
SOLUCION: 12 A
12.8.- Calcular el valor de la corriente I para el circuito mostrado en la figura.
SOLUCION: 594
. 61 A
12.9.- Calcúlese VTh y Z Th para el equivalente de Thévenin en el circuito de la figura.
.  j 0.14
SOLUCION:VTh  36.9 27.4 V ZTh  154
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12.10.- Utilizar el Teorema de Thévenin para calcular el valor de I del circuito mostrado
en la figura.
SOLUCION: 4.39 4.5 A
12.11.- Obtener el circuito equivalente de Norton para la red mostrada en la figura.
SOLUCION: R N  5 I N  2 A
12.12.- Obtener el circuito Norton equivalente de la figura.
SOLUCION: ZN  1.2  j5.9 IN  10.4 41.63 A
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12.13.- Sustituir el circuito activo de la figura por el circuito Norton equivalente.
SOLUCION: Z N  7.5  j2.5 I N  2590 A
12.14.- ¿Cual es la máxima potencia que puede tomarse de una bateria de 12 V que
tiene una resistencia interna de 0.25?
SOLUCION: P = 144 w
12.15.- Encontrar el valor de la resistencia ajustable R que resulta en una transferencia
máxima de potencia a través de los terminales ab en el circuito mostrado en la figura y
el valor de la potencia.
SOLUCION: R  11 P = 81.82 w
12.16.- Para el circuito mostrado en la figura, ¿que valor de la impedancia Z consumirá
la máxima potencia promedio, y cual será el valor de esta potencia ?
SOLUCION: Z  8.45 2.81  P=1.67 kw
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12.17.- En la red eléctrica de la figura, determinar: a)La intensidad de corriente
instantánea que pasa por el condensador C 1. b)La potencia disipada en la resistencia R2 .
Datos: R1  2 R 2  3 R 3  5 R 4  4 L1  0.03H L 2  0.04 H
C1  0.4mF C2  0.2mF C3  05
. mF  1 = 50 V  2  5 V
I 1  2  4 A I 2  3  4 A f = 50 Hz
SOLUCION: 1.84sen(314.16t  9.3)A
P=2.43 w
12.18.- En el circuito de la figura, calcular: a)La diferencia de potencial entre A y B.
b)EL valor de la impedancia Z que colocada entre A y B consumirá la máxima potencia
media y el valor de esta potencia. Frecuencia del circuito 50 Hz.
SOLUCION: VA  VB  7.14 23 V Z=3.09 2.72  P=4.13 w
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12.19.- Sabiendo que la potencia disipada en la parte de circuito enmarcado de la figura
es de 1000 w y que el fasor VB  VC se encuentra en el eje real (  0 ) . Determinar:
a)Lectura del amperímetro. b)Potencia reactiva en L2 . c)Valor de  .
Datos: L1  20 mH L 2  12 mH C1  300  F C 2  500  F R 1  2  R 2  5 
R 3  4  R 4  1  f = 50 Hz I = 430 A
SOLUCION: a) 20A b)254.11 VAr c)582.454.74 V
12.20.- En el circuito mostrado en la figura, determinar el equivalente de Thevenin entre
a y b.
Datos: I  10A ;  = 2  V ; R1  10  ; R 2  8  ; L1  1592
. mH ; L2  223
. mH
C1  530.5 F ; C 2  795 F ; f = 50Hz
SOLUCION: ZTH  3.32  33.02 ; TH  6.88 67.45ºV
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12.21.- Dado el circuito de la figura, determinar:a) La diferencia de potencial en bornes
de la fuente de corriente. b) El factor de potencia y la potencia aparente entre A y B.
Datos:
  4090V ; I = 2 40 A ; C1  1591 F ; C2  637  F ; L1  318
. mH ; L2  22.3mH
R1  3 ; R 2  4 ; R 3  7 ; R 4  10 ; f = 50Hz
SOLUCION: VI  66.49 60.99 V ; cos=1 ; S=0.0806 kaveas
12.22.- En el circuito de la figura calcular la impedancia que hay que colocar entre A y
B para que reciba la máxima potencia del circuito y calcular dicha potencia.
Datos: R1  3 ; R 2  4 ; C1  637  F ; L1  318
. mH ; L2  22.3mH ; I = 2 30 A
 1  2 0V ;  2  545V ; f = 50Hz
SOLUCION: Z  88
. 6915
.  ; P = 4.11w
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12.23.- En el circuito mostrado en la figura, se sabe que la fem de Thevenin del circuito
exterior a A y B vale  TH  9010V , calcular: a)La fem  . b)Potencia reactiva entre A y
B.
Datos:
R1  30 ; L1  20mH ; L2  16mH ; C1  2mF ; Z =10 + j20 ; I = 530A ; f = 50Hz
SOLUCION:   93961057
.
. V ; Q = 238 VAr
12.24.- Sabiendo que el equivalente de Norton del circuito de la figura vale IN = (2.06 –
j1.02) A y ZN = (3.09 + j 0.15) . Determinar el valor de I y la potencia en el
condensador C1.
Datos:
f = 50Hz ;  = 10 0º V ; L1  3183H ;L2  9521H ;C1  1061F ;R1  5 ;R2  8
SOLUCION: I  2 44º A ; Q = 0.94 VAr
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12.25.- En el circuito de la figura, sabiendo que las potencias disipadas en las
resistencias R2 y R4 suman 17 w. Se pide: a) Valor polar de I. b) Valor de R2. c) Valor
de R1.
Datos: 1  14.14  45º V I1  7.2133.7º A I2  2 0º R3  3  ; R4  1 
C1  265F ; C2  1591F ; C3  289 F ; C4  637 F ;
L1  318
. mH ; L2  6.4mH ; L3  22.3mH ; L4  28.6mH ; f = 50Hz
SOLUCION: a) I  10º A b) R 2  4 c) R 1  10
12.26.- Sabiendo que la diferencia de potencial entre A y B tiene una fase de 52.08º y
que la potencia reactiva entre A y B vale 257.4 VAr. Determinar en la red de la figura:
a) El valor que marcará el amperímetro. b) El valor de la reactancia b.
Datos:
1  1000º V ;  2  80  2 V ; C1  300F ; C2  500F ; C3  100F ; L1  40 mH ;
L 2  62 mH; R 1  5  ; R 2  4  ; R 3  10  ; R 4  15  ; f = 50 Hz
SOLUCION: a) 2.25 A b) b = 2
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12.27.- En el circuito mostrado en la figura, determinar el equivalente Thevenin entre A
y B.
Una vez determinado este, entre A y B se coloca una impedancia Z , calcular la potencia
activa y reactiva en el circuito.
Datos: f=50Hz ;  =30 45º V ; r1  2 ; I =2 0º A ; r2  1 ; L1  25.46mH
L2  9.52mH ; C1  265.26F ; R1  20 ; Z =7.18 129.4º 
SOLUCION:
12.28.- Sabiendo que la impedancia de Norton del circuito entre A y B es
N  8.26 15.17º  , calcular: a) Capacidad del condensador. b) Tensión de Thévenin.
c) Intensidad de Norton. d) Entre A y B se coloca la impedancia Z  2  j3 , calcular la
potencia activa, reactiva y aparente..
Datos: R1  3 ; R2  10 ; R3  5 ; 1  20 0º V ; 2  10 45º V ; f=50 Hz
SOLUCION:
12.29.- Dado el circuito de la figura, calcular: a) El equivalente Norton entre los
terminales A y B. b) Potencia en el condensador C1 .
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Datos: R1  2 ; C1  637F ; C2  1591F ; L1  31.8mH ; f=50 Hz
1  4 90º V ;  2  3 0º V ; 3  5 0º V ;  4  2 0º V
SOLUCION: