Ejercicios de Análisis de Circuitos

Ejercicios de Análisis de Circuitos
Tema 3: Teoremas de la Teoría de Circuitos
i0
1. Calcular la corriente i0 en el circuito de la figura. ¿Qué
valor toma dicha corriente cuando la tensión de entrada
aumenta a 10 V?.
20 Ω
+ v0 −
5Ω
1Ω
10 Ω
40 Ω
6A
4 i0
−
+
30 V
i0
+
−
1V
3Ω
8Ω
5. Aplicando transformación de fuentes, reducir el circuito
de la figura a una fuente de tensión en serie con una
resistencia.
2. Para el circuito de la figura:
a) Calcular v0 e i0 cuando vS = 1 V
20 Ω
40 Ω
b) Obtener v0 e i0 cuando vS = 10 V
10 Ω
c) ¿Qué valores adquieren v0 e i0 cuando todas las
resistencias de 1 Ohm pasan a valer 10 Ohm y vS =
10 V?
16 V
1Ω
1Ω
vS +
−
1Ω
10 Ω
+
v0
−
i0
1Ω
50 V
3. Calcular la tensión entre los terminales A y B aplicando
el principio de superposición.
4V
+
−
12 V
+
−
6. Calcular VAB en el circuito de la figura usando transformación de fuentes.
1Ω
10 Ω
+
−
3A
3VAB
+
2A
12 Ω
A
B
20 Ω
+ VAB −
+
−
40 Ω
8A
+
−
40 V
7. Calcular ix en el circuito de la figura usando transformación de fuentes.
10 Ω
A
+
ix
VAB
15 Ω
0.5 ix
−
B
60 V
4. Aplicando el principio de superposición al circuito de la
figura calcular v0 e i0 .
1
+
−
50 Ω
40 Ω
8. Determinar el equivalente Thevenin de los siguientes
circuitos.
10 Ω
20 V
11. Hallar el equivalente Thevenin del circuito de la figura.
0.1i0
A
+
−
40 Ω
10 Ω
(a)
−
i0
B
60 Ω
20 Ω
40 Ω
A
30 Ω
2A
30 V
+
−
+
2 v0
(b)
B
+
−
1Ω
4Ω
1Ω
10 ix +
−
A
24 V
B
12. Obtener el equivalente Thevenin visto desde los terminales A-B del circuito de la figura.
9. Para el circuito de la figura, determinar los circuitos
equivalentes de Thevenin vistos desde los terminales
A-B y desde los terminales B-C.
3Ω
A
+
v0
A
ix
2Ω
4Ω
B
B
5Ω
2Ω
13. Obtener el equivalente Norton del circuito de la figura.
2A
2A
20 Ω
C
120 V
10. Determinar el equivalente Thevenin respecto de los
terminales A-B.
10 kΩ
70 V
+
−
+ V −
0
+
−
A
40 Ω
12 Ω
B
20 kΩ
A
+
− 4 V0
14. Calcular el equivalente Norton del circuito de la figura.
B
10 Ω
A
+
v0
−
20 Ω
0.5v0
B
2
15. Para el circuito de la figura:
Respuestas
a) Determinar el equivalente Thevenin respecto de los
terminales A-B
1. i0 = 0,1 A
2. a) v0 = vS /2; i0 = v0 /R
b) Calcular la corriente en RL = 8 Ohm
b) v0 = 5 V; i0 = 5 A
c) Hallar RL para que la transferencia de potencia sea
máxima
c) v0 = 5 V; i0 = 500 mA
d) Obtener la máxima potencia transferible a RL
3. vAB = 6 V
4. v01 = 15,99 V; v02 = 2 V
5. V = 22,85 V; R = 5,714 Ω
2A
4Ω
6. VAB = −48 V
A
7. ix = 1,6 A
6Ω
2Ω
4A
8. a) RTH = 8 Ω; VTH = 16 V
RL
b) RTH = 20 Ω; VTH = 50 V
20 V
+
9. AB: RTH = 3,857 Ω; VTH = 4 V
B
BC: RTH = 3,214 Ω; VTH = 15 V
10. RTH = 2,857 kΩ; VTH = 60 V
16. ¿Qué resistencia conectada entre los terminales A y B
del circuito de la figura absorberá la máxima potencia
del circuito?. ¿Cuánto vale esa potencia?
3 kΩ
8V
+
−
+
v0
−
10 kΩ
−
+ 120v0
1 kΩ
11. RTH = 31,73 Ω; VTH = 0 V
12. RTH = −1 Ω; VTH = 0 V
A
13. RN = 10 Ω; IN = 666,7 mA
14. RN = −3,333 Ω; IN = 0 A
40 kΩ
15. a) RTH = 12 Ω; VTH = 40 V
b) iL = 2 A
B
c) RL = RTH
d) p = 33,33 W
17. Encontrar la máxima potencia que el circuito de la
figura puede transmitir a la resistencia R.
10 kΩ
100 V +
−
40 kΩ
16. R = RTH = 8 kΩ; p = 1,152 W
22 kΩ
+
v0
−
0.003v0
17. RTH = −1,3636 Ω; ; VTH = −243,6 V; p = ∞
30 kΩ
R
3