jueves, 20 de agosto de 2009

Ejercicios Electronica

CIRCUITO EN SERIE


1. Menciónese tres reglas para la corriente, el voltaje y la resistencia en un circuito en serie.

RT/ La corriente en un circuito en serie sigue una misma trayectoria.

El voltaje entregado por la fuente se divide entre el numero de resistencias puesta en el circuito.
La resistenciua total es la suma de todas las resistencias individuales.



2. Para una corriente dada, ¿Por qué entre mas grandes la resistencia, mayor caída de voltaje a través de ella.?

RT/ Porque el voltaje es la fuerza que empuja los electrones atraves de un medio de transmisión de corriente, y la resistencia es la oposición al paso de electrones atraves de un medio conductor, entonces;: entre mas resistencia opone , se aumenta la caída de voltaje atraves de ella.



3. Dos focos de 300W y 120W se conectan en serie a través de una línea de alimentación de 240V. Si el filamento de uno de los focos se quema ¿El otro sigue funcionando? ¿Por qué? Con el circuito abierto , ¿cuál es el voltaje a través de la fuente? ¿Cuál es el voltaje a través de cada foco?

RT/ Si se quema el filamento de uno de los focos , el otro deja de funcionar , porque esta es una característica del circuito es en serie , ya que se acaba el paso de corriente ..

El voltaje de fuente es de 240V.

Para saber el voltaje de cada foco , primero debo averiguar la IT y la PT
El voltaje de cada foco es de :

PT = P1+P2 = 300w+120w = 420 W
IT = PT/VT = 420W/240 V = 1.75 AMP
V1 = P1/IT = 300W/1.75 AMP = 171.42 V
V2 = P2/IT = 120W/1.75 AMP = 68.57 V.



4. Demuestre que VT = V1 + V2 + V3, entonces Rt = R1+R2+R3.

RT/ con las datos del ejercicio anterior podemos demostrar lo planteado en la pregunta N°4.:

Me entregan los siguientes datos nominales:

VT = 240 V
P1 = 300W
P2 = 120W

Con estos datos podemos averiguar las resistencias y los vlotajes la intensidad de corriente:

PT = P1+P2 = 300W+120W = 420 W
IT = PT/VT = 420W/240 V = 1.75 AMP
V1 = P1/IT = 300W/1.75 AMP = 171.42 V
V2 = P2/IT = 120W/1.75 AMP = 68.57 V.

Con los voltajes se puede averiguar las resistencias:

R1 = V1/IT = 171.42V/1.75 AMP = 97.95 OHM
R2 = V2/IT = 68.57V/1.75 AMP = 39.18 OHM.
RT = R1+R2 = 97.95OHM+39.18OHM = 137.13 OHM.




5. En una cadena resistiva en serié. ¿Por qué la R más grande disipa la mayor cantidad de potencia?

RT/ Porque la resistencia es la oposición al paso de electrones que viene empujados por la potencia , entre mas alta es la resistencia , pues mayor potencia va a tener en un circuito serial.



6. Menciónese una aplicación de los circuitos en serie.

  RT/ Un ejempo de circuito en serie puede ser una instalación de luces de navidad, o un dispositivo que funcione con pilas eléctricas..



7. ¿Por qué las reglas para componentes en serie son validas para circuitos de cd y ca? 

RT/ Las reglas son las mismas en un circuito en serie que tenga corriente alterna o directa, porque siempre va a ver paso de corriente atraves del circuito y la diferencia solo seria la fuente que alimente el circuito de corriente , si son baterías y si es una toma elctrica…



8. Un circuito consta de una fuente de voltaje de 10V y de una resistencia R de 10 ohm ¿ Cuál es el valor de la corriente en este circuito? ¿Qué resistencia R2 debe añadirse en serie con R1 para reducir la corriente a la mitad? Háganse diagramas para este circuito

RT/ 



 
  R1 10 OHM




10V
   
  R2 10 OHM


VT = 10 V
R1 = 10 OHM
R2 = ?
IT = ?

Para hallar el valor de la IT debo usar:
IT= VT/RT = 10 V/10 OHM = 1AMP

Para reducer la IT a la mitad debo darle a R2 un valor proporcional para este ajuste de corriente , entonces:

R2 = 10 OHM
RT = R1+R2 = 10 OHM+10 OHM = 20 OHM 
IT = VT/RT = 10V/20 OHM =0.5 AMP.



9. Dibújese un diagrama en el que se muestren dos resistencias, R1 y R2, conectadas en seríe a una fuente de 100V . a)si la caída de voltaje IR a través de R1 es de 60 V, ¿ cual es la caída de voltaje IR a través de R2? B) Indíquese en el diagrama, la polaridad de las caídas de voltaje a través de R1 y R2 . c) Si la corriente que circula a lo largo de R1 es de 1 amperio, ¿ Cual es la corriente que circula por R2? D) ¿Cuál es la resistencia total a través de la fuente de voltaje, ¿Cuál es el voltaje a través de R1 y de R2?

RT/  

  IT 1AMP R1 60v  
   
  100v

  R2 40V  


La caída del voltaje de R2 es de 40V, porque el VT es de 100V y el voltaje 1 es de 60V, 

V2 = VT-V1 = 100V-60V = 40V.

La corriente de R2 es la misma de R1 , que es de :
IT = 1 AMP

La RT es de :
RT / VT/IT = 100V/1 AMP = 1 OHM

Los voltajes 1 y 2 son:
V1 = 60V
V2 = 40V



10 . ¿ Qué resistencia R1 debe añadirse a un circuito en serie que tiene una R2 de 100 ohmios para limirtar la corriente a 0.3 Amp., cuando se aplica un voltaje de 120V? Dibújese un diagrama que muestre el circuito . ¿ Cual es la potencia disipada por cada resistencia?.

RT/ 



IT 0.3AMP R1 300 OHM
   
120V


  R2 100 OHM
VT = 120 V
IT = 0.3 AMP
R2 = 100 OHM
R1 = ? 

Primero hallamos la RT,
RT = VT/IT = 120V/0.3AMP = 400 OHM

Luego hallamos el valor de R1,
R1 = RT-R2 = 400 OHM-100 OHM = 300 OHM 
V1 = IT*R1 = (0.3AMP)*(300 OHM) = 90V
V2 = IT*R2 = (0.3AMP)*(100 OHM) = 30V
Entonces;
P1 = IT*V1 = 0.3AMP*90V = 27W
P2 = IT*V2 = 0.3AMP*30V = 9W



11. Un foco de 100 W consume, normalmente, 0.833 amp, mientras que uno de 200W consume una corriente de 1.666 amp. de la línea de alimentación de 120V. Demuéstrese que si estos focos se conectan en serie a una línea de alimentación de 240V y las resistencias no cambian, la corriente que circula en ambos focos es de 1.11 amperios
 
RT/  

R1 = 100W
R2 = 200W
VT = 240V
 Tenemos que hallar IT:
PT = P1+P2 = 100W+200W = 300W
IT = PT/VT = 300W/240V = 1.25AMP

La corriente que circula no es de 1.11 amp , es de 1.25 amp..





CIRCUITO PARALELO



1. Se conectan dos ramas a traves de una fuente de voltaje de 90 voltios. Por cada rama circula una corriente de 5 amperios. ¿Cuál es el valor de la resistencia equivalente total RT?

RT/ 

VT = 90V
I1 = 5AMP
I2 = 5AMP
REQUV = ?

Para hallar la Reqv, primero hallamos la IT;
IT = I1+I2 = 5AMP+5AMP = 10AMP
R1 = VT/I1 = 90V/5AMP = 18 OHM
R2 = VT/I2 = 90V/5AMP = 18 OHM

Teniendo en cuenta la R1 y R2 , obtenemos la Reqv:
Reqv = 9 OHM






2. .. ¿Qué resistencia R en paralelo con una de 50KΩ dara como resultado una RT de 25KΩ?

RT/ La resistencia R debe ser de 50k Ohm para que el resultado de la RT sea de 25K OHM, este resultado lo obtengo de aplicar la formula de la Reqv..a partir de las dos R.



3. Seleccione la respuesta correcta.
- Cuando dos resistencia se conectan en paralelo,

a. La corriente que circula por ambas es la misma
b. El voltaje a traves de cada resistencia es la misma.
c. La resistencia combinada es igual a la suma de las dos resistencias.
d. Cada resistencia debe tener el mismo valor.




 4. . Dos resistencias, R1 y R2, de 15 y 45Ω respectivamente, se conectan en paralelo a través de una bateria de 45V.
a. Dibujese un diagrama.
b. ¿Cuál es el voltaje a traves de R1 y R2?
c. ¿Cuáles son los valores de las corrientes que circulan en R1 y R2?
d. ¿Cuál es el valor de la corriente que circula por la línea principal?
e. Calcule el valor de la Rtotal.

RT/





  R1 15 OHM


  45V
  R2 45 OHM


Para hallar el valor de los voltajes de las resistencias, primero debo hallar la Reqv, y lo hago con los valores de la R1 y R2, aplicando la formula de la Reqv..

Reqv = 11.25 Ohm
IT = VT/Reqv = 45V/1.25 OHM = 4 AMP
I1 = VT/R1 = 45V/15 OHM = 3 AMP
I2 = VT/R2 = 45V/45 OHM = 1 AMP

V1 = I1*Reqv = (3AMP)*(11.25 OHM ) = 3.75V
V2 = I2*Reqv = (1AMP)*(11.25 OHM) = 11.25 OHM

RT = R1+R2 = 15 OHM+45OHM = 60 OHM


5 Se conectan dos resistencias, R1 y R2, en paralalelo a traves de una fuente de voltaje de 60V. La corriente total que circula por la linea principal es de 10amperios. La corriente I1 que circula a lo largo de R1 es de 4 amperios. Dibuje un diagrama del circuito y proporcione los valores de las corrientes I1 e I2 y de las resistencias R1 y R2. ¿ Cual es el valor de la resistencia equivalente de las dos ramas a traves de la fuente de voltaje?.

RT/




  IT 10 AMP R1
  I1 4 AMP


  60V R2
  I2 6 AMP




VT = 60V
IT = 10 AMP
I1 = 4 AMP
I2 = ?
R1 = ’?
R2 = ‘?
Reqv = ‘?

Entonces:

RT = VT/IT =60V/10 AMP = 6 OHM
R1 = VT/I1 = 60V/4 AMP = 15 OHM
R2 = VT/I2 = 60V/6 AMP = 10 OHM
I2 = IT-I1 = 10 AMP-4 AMP = 6 AMP

La Reqv la busco aplicando la formula de Rqv teniendo en cuenta la R1 y R2..entonces;
Reqv = 6 ohm



EL CIRCUITO MIXTO



1. En un circuito mixto, ¿ cómo puede determinarse qué resistencias se encuentran en serie y cuáles en paralelo?.




RT/

Las resistencias que están sobre una misma línea o punto son seriales y las que comparten dos líneas son paralelas.



2. Dibuje un diagrama en el que se muestre un banco formado por dos resistencias que esté en serie con otra resitencia.

RT/
  R1
   



   
  R2




  R3




3. Explique por qué se conectan componentes en serie-paralelo y múestre un circuito que sirva como ejemplo de su explicación.

RT/

La razón por la que se conectan algunos dispositivos en serie-paralelo, es que algunas veces se necesita unsuministro de corriente independiente y en otras se necesita de la alimentación de corriente en serie; 
Es decir , según la necesidad que se tenga.
En paralelo si falla una resistencia las demás siguen funcionando , en serie si falla alguna resistencia, es posible que las demás no sigan funcionando… 




4. Mencione dos diferencias entre un circuito abierto y un cortocircuito.

Rt/

En un circuito abierto no hay flujo de corriente por la interrupción o imcomunicacion del conductor eléctrico.
Por esta razón en este circuito no se pueden hallar MAGNITUDES ELECTRICAS TOTALES.. 
En un corto circuito si hay flujo de corriente de una manera infinita por lo cual no hay equilibrio de magnitudes eléctricas y por lo tanto la resistencia llega a ser cero.
Un corto circuito se produce cuando la corriente viva , llega a la fase o al neutro de un circuito



5. Explique la diferencia entre la división de voltaje y la corriente.

RT/

Para dividir la corriente en un circuito el voltaje debe ser el mismo, y esta corriente ira en aumento dependiendo del numero de resistencias montadas en el circuito ( circuito paralelo).

Para dividir el voltaje en un circuito, este se dividirá dependiendo del numero de resistencias montadas y el VT será la suma de los voltajes V1+V2 V3…….y la IT (intensidad de la corriente) sera la misma……..(circuito serial).

La corrente y el voltaje van dirfectamente relacionados con la resistencia ( ley de ohm)




6. Dos resistores de 10Ω se encuentran en serie con una fuente de 100V. Expliqué por qué al agregar en serie una tercera resistencia R de 10Ω, la corriente I disminuye. B) Dos resistores de 10Ω, están en paralelo con una fuente de 100V. Si se añade en paralelo una tercera resistencia R de 10Ω, explique por qué aumenta la corriente I total.


RT/

a) La corriente disminuye precisamente porque el flujo de electrones que va por el cable encuentra otra resistencia que lo que hace es oponerse al paso de electrones que originan la corriente , es por eso que en serial la RT = R1+R2+R3…….

b) La corriente total aumenta en paralelo porque cuantas mas resistencias ponga menos resistencia habrá es por eso que la ecuación de la R es diferente en paralelo que en serie.

En serie se suma y en paralelo se divide….
En paralelo la RT es menor que la R de menor magnitud
Todo esto se debe a la manera de montar el circuito “serial o paralelo”.

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