Taller de Circuitos

TALLER
CIRCUITOS ELECTRICOS 1
EJERCICIO 1
En la figura se presenta un circuito con cinco elementos. Si 𝑃1 = 250 𝑊,
𝑃2 = 𝟔𝟎 𝐖 , 𝑃4 = 𝟒𝟓 𝐖 , 𝑃5 = 𝟑𝟎 𝐖 , calcular la potencia 𝑃3 recibida o
suministrada por el elemento 3.
SOLUCIÒN
+ - - +
𝑃=0
- + -
𝑃1 + 𝑃2 + 𝑃3 + 𝑃4 + 𝑃5 = 0
𝑃3 = −𝑃1 − 𝑃2 − 𝑃4 − 𝑃5
+ - +
𝑃3 = − 250 𝑊 − 60 𝑊 − 45 𝑊 − 30 𝑊
𝑃3 = −385 𝑊
EJERCICIO 2
Hallar la potencia absorbida por cada uno de los elementos de la figura
SOLUCIÒN
𝑃1 = −10𝐴 ∗ 30𝑉 𝑃1 = −300 𝑊
𝑃2 = 10𝐴 ∗ 10𝑉 𝑃2 = 100 𝑊
𝑃3 = 14𝐴 ∗ 20𝑉 𝑃3 = 280 𝑊
𝑃4 = −4𝐴 ∗ 8𝑉 𝑃4 = −32 𝑊
𝑃5 = −4𝐴 ∗ 12𝑉 𝑃5 = −48 𝑊
EJERCICIO 3
¿Cuál de los circuitos de la figura producirá Vab=7V? Justificar la respuesta.
SOLUCIÒN
𝑉𝑎𝑏 = 1𝑉 + 3𝑉 − 5𝑉 𝑉𝑎𝑏 = −1 𝑉
𝑉𝑎𝑏 = 1𝑉 + 3𝑉 + 5𝑉 𝑉𝑎𝑏 = 9 𝑉
𝑉𝑎𝑏 = −1𝑉 + 3𝑉 − 5𝑉 𝑉𝑎𝑏 = −3 𝑉
𝑉𝑎𝑏 = −1𝑉 + 3𝑉 + 5𝑉 𝑉𝑎𝑏 = 7 𝑉
EJERCICIO 4
Calcular la corriente i en la figura cuando
a) el interruptor está en la posición 1.
b) el interruptor está en la posición 2.
SOLUCIÒN
3𝑉
a) 𝐼 = 100 Ω 𝐼 = 0.03 𝐴 = 30 𝑚𝐴
𝑉
𝐼=
𝑅 3𝑉
b) 𝐼 = 150 Ω 𝐼 = 0.02 𝐴 = 20 𝑚𝐴
EJERCICIO 5
En la grafica de la red que se muestra en la figura, determinar el
numero de ramas y nodos.
SOLUCIÒN
Un nodo es un punto de Una rama representa a cualquier
conexión entre dos o más ramas elemento de dos terminales.
1
2 3
4 5 6
7 8
10 12
9 11 13
14 15
𝑛=8 ramas = 15
EJERCICIO 6
Aplicar LCK para obtener las corrientes 𝐼1 , 𝐼2 e 𝐼3 en el circuito que se
muestra en la figura.
SOLUCIÒN
8 𝑚𝐴 = 𝐼1 + 12 𝑚𝐴 9 𝑚𝐴 = 𝐼2 + 8 𝑚𝐴 𝐼3 + 12 𝑚𝐴 = 9 𝑚𝐴
𝐼1 = 8 𝑚𝐴 − 12 𝑚𝐴 𝐼2 = 9 𝑚𝐴 − 8 𝑚𝐴 𝐼3 = 9 𝑚𝐴 − 12 𝑚𝐴
𝐼3 = −4 𝑚𝐴 𝐼2 = 1 𝑚𝐴 𝐼3 = −3 𝑚𝐴
EJERCICIO 7
En el circuito de la figura, obtenga 𝑉1 , 𝑉2 y 𝑉3 .
SOLUCIÒN
−20 V − 25 V + 10 V + 𝑉1 = 0 15V − 10 V − 𝑉2 = 0 −35 𝑉 + 5 𝑉 + 𝑉3 = 0
𝑉1 = 20 V + 25 V − 10 V 𝑉2 = 15 𝑉 − 10 V 𝑉3 = 35 𝑉 − 5 V
𝑉1 = 35 𝑉 𝑉2 = 5 𝑉 𝑉3 = 30 𝑉
EJERCICIO 8
Obtener 𝑉1 , 𝑉2 y 𝑉3 en el circuito de la figura.
SOLUCIÒN
10 𝑉 − 𝑉3 = 0 −12V − 𝑉3 − 𝑉2 = 0 −24 𝑉 + 𝑉1 − 𝑉2 = 0
𝑉3 = 10 𝑉 𝑉2 = −10 𝑉 − 12 V 𝑉1 = 24 + 𝑉2
𝑉2 = −22 𝑉 𝑉1 = 2 𝑉
EJERCICIO 9
Para la red de la figura, hallar la corriente, tensión y potencia
asociados con el resistor de 20KΩ.
SOLUCIÒN
𝑉 𝑉 𝑉
𝑉𝑜 = 5 𝑚𝐴 ∗ 10 𝐾Ω 0.5 𝐴 = + 𝑃 =𝑉∗𝐼
5 𝐾Ω 20 𝐾Ω 𝐼=
𝑉𝑜 = 50 𝑉 𝑅
𝑃 = 2 𝐾𝑉 ∗ 0.1 𝐴
25 𝐾Ω ∗ 𝑉 2 𝐾𝑉
0.5 𝐴 = 𝐼=
100 𝑀Ω 20 𝐾Ω 𝑃 = 200 𝑊
𝐼 = 0.01𝑉𝑜
𝐼 = 0.01 ∗ 50 𝑉 100 𝑀Ω ∗ 0.5 𝐴
𝑉= 𝐼 = 0.1 𝐴
𝐼 = 0.5 𝐴 25 𝐾Ω
𝑉 = 2 𝐾𝑉
EJERCICIO 10
Usando la combinación de resistencias en serie y en paralelo, hallar
la resistencia equivalente vista por la fuente en el circuito de la
figura. Hallar la potencia total disipada.
SOLUCIÒN
𝑅1 = 10Ω + 20Ω + 10Ω 𝑅3 = 20Ω + 8Ω + 12Ω 𝑅𝑒𝑞 = 20Ω + 20Ω
𝑅1 = 40Ω 𝑅3 = 40Ω 𝑅𝑒𝑞 = 40Ω
40Ω ∗ 40Ω 𝑉 12 𝑉
𝑅2 = 40Ω ∗ 40Ω 𝐼= = = 0.3 𝐴
40Ω + 40Ω 𝑅4 = 𝑅 40Ω
𝑅2 = 20Ω 40Ω + 40Ω
𝑅4 = 20Ω 𝑃 = 𝑉 ∗ 𝐼 = 12𝑉 ∗ 0.3𝐴 𝑃 = 3.6
EJERCICIO 11
Si Req= 50 en el circuito de la figura, hallar R.
SOLUCIÒN
1
𝑅1 = 14 Ω + 𝑅 ∗ 60 Ω 840 Ω + 60𝑅
1 1 1 𝑅3 = 50 Ω = + 30 Ω
+ + 14 Ω + 𝑅 + 60 Ω
12 Ω 12 Ω 12 Ω 74 Ω + 𝑅
𝑅1 = 4 Ω 840 Ω + 60𝑅
𝑅3 = 1480 Ω + 20𝑅 = 840 Ω + 60𝑅
74 Ω + 𝑅
40𝑅 = 640 Ω
𝑅2 = 10 Ω + 𝑅 + 4 Ω 840 Ω + 60𝑅
𝑅3 = 𝑅 = 16 Ω
𝑅2 = 14 Ω + 𝑅 74 Ω + 𝑅
EJERCICIO 12
Hallar I en el circuito de la figura.
SOLUCIÒN
20 Ω ∗ 5 Ω 24 Ω ∗ 8 Ω 𝑉
𝑅𝑎 = 𝑅𝑐 = 𝐼=
20 Ω + 5 Ω 24 Ω + 8 Ω 𝑅
𝑅𝑎 = 4 Ω 𝑅𝑐 = 6 Ω 48 𝑉
𝐼=
1 24 Ω
𝑅𝑏 = 𝑅𝑒𝑞 = 4Ω + 4Ω + 5Ω + 5Ω + 6 Ω
1 1 1
+ + 𝑅𝑒𝑞 = 24 Ω 𝐼 =2𝐴
15 Ω 15 Ω 15 Ω
𝑅𝑏 = 5 Ω

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