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1 INSTITUTO TECNICO INDUSTRIAL SUPERIOR “NUEVO AMANECER” CARRERA: ELECTRONICA ASIGNATURA: ANALISIS DE CIRCUITOS I TAREA TIPO EXAMEN FECHA DE ENTREGA: LUNES 9 junio 2014 ESTUDIANTE: Beymar Orellana Subieta Docente: Ing. Hernán Acebey Ossio P0.-En sus propis términos explique los siguientes conceptos i. Trabajo.- Es la medida del cambio de estado energético i. Energía.- Es la capacidad para efectuar trabajo ii. Energía potencial.- Es el estado energético que adquiere cuando un objeto cobra altura P1.-En sus propios términos explique los conceptos siguientes i. Transformación de la energía.- Es el cambio de una energía inicial a una energía final a través de un sistema ii. Potencia.- Es una medida del cambio de estado energético en la unidad de tiempo. iii. Carga eléctrica.- Es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas. Esta magnitud puede ser positiva ó negativa P2.-En sus propios términos explique los conceptos siguientes i. Potencial y tensión eléctrica.- La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. Y la tensión o diferencia de potencial es la presión que ejerce una fuente de suministro de energía eléctrica o fuerza electromotriz (FEM) sobre las cargas eléctricas o electrones en un circuito eléctrico cerrado, para que se establezca el flujo de una corriente eléctrica. ii. Corriente eléctrica.- Es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material iii. Efectos de la corriente eléctrica.- Pueden tener efectos químicos, caloríficos, luminosos, magnéticos, mecánicos. P3.-En sus propios términos y con bastante claridad defina los siguientes conceptos i. Circuito serie de componentes electrónicos – eléctricos.- La manera más simple de conectar componentes electrónicos – eléctricos es disponerlos de forma lineal ii. Circuito paralelo de componentes electrónicos – eléctricos.- los dispositivos electrónicos – eléctricos, están dispuestos de manera que todos los polos, electrodos y terminales positivos (+) se unen en un único conductor, y todos los negativos (-) en otro, de forma que cada unidad se encuentra iii. Circuito mixto de componentes electrónicos – eléctricos.- Es la combinación de los circuitos en serie y en paralelo P4.-Explique, utilizando ejemplos los siguientes tópicos i. Cuál es el comportamiento de las variables eléctricas (tensión - corriente) en un circuito serie ii. Cuál es el comportamiento de las variables eléctricas (tensión - corriente) en un circuito paralelo iii. Cuál es la relación de potencia eléctrica y cual su interpretación.- P es la capacidad que tiene la electricidad de producir un trabajo o de transformar la energía en un tiempo dado en Watts. P5.-Con sus propias palabras, explique las siguientes leyes i. Ley de Ohm.-Se define como la cantidad de corriente que fluye por un circuito formado por resistencias puras es directamente proporcional a la fuerza electromotriz aplicada al circuito, e inversamente proporcional a la resistencia total del circuito. Esta ley suele expresarse mediante la fórmula I = V/R, siendo I la intensidad de corriente en amperios, V la fuerza electromotriz en voltios y R la resistencia en ohmios ii. Ley de corrientes de Kirchoff.- En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero iii. Ley de voltajes de Kirchoff.- En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero

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iv. Ley de conservación de la energía.- La energía no se crea ni se destruye solo se transforma “conserva”. v. Ley de la conservación de la carga eléctrica.- La carga no se crea ni se destruye, sino que se conserva P6.-Utilizando la simbología apropiada, indicar: Cual la relación v/i y i/v en una resistencia y cual su interpretación física [ ]

Para medir la resistencia [

]

Para medir la conductancia

P7.-Utilizando la simbología apropiada, indicar: Cual la relación v/i y i/v en una capacitancia y cual su interpretación física [ ]

Para medir la resistencia en el capacitor [

]

Para medir la conductancia en el capacitor

P8.-Utilizando la simbología apropiada, indicar: Cual la relación v/i y i/v en una inductancia y cual su interpretación física [ ]

Para medir la resistencia en una bobina [

]

Para medir la conductancia en una bobina

P9.-Utilizando la simbología apropiada, indicar: Cual la relación v/i y i/v en una fuente de tensión y cual su interpretación física [ ]

Para medir la resistencia en una fuente [

]

Para medir la conductancia en una fuente

P10.-Utilizando la simbología apropiada, indicar: Cual la relación v/i y i/v en una fuente de corriente y cual su interpretación física [ ]

Para medir la resistencia en una fuente [

]

Para medir la conductancia en una fuente

P11.-De manera general y luego con un ejemplo específico, mostrar la resistencia equivalente de una conexión serie de resistencias P12.-La resistencia equivalente de un conexionado serie de resistencias, aumenta o disminuye y cual su interpretación física Cuando se conecta en serie aumenta su resistencia. Es la suma lineal de las resistencias P13.-De manera general y luego con un ejemplo específico, mostrar la resistencia equivalente de una conexión paralela de resistencias

P14.-La resistencia equivalente de un conexionado paralelo de resistencias, aumenta o disminuye y cual su interpretación física Cuando se conecta en paralelo disminuye la resistencia. Es la inversa de la suma de las resistencias inversas P15.-De manera general y luego con un ejemplo específico, mostrar la capacitancia equivalente de una conexión serie de capacitancias

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2

3 P16.-La capacitancia equivalente de un conexionado serie de capacitancias, aumenta o disminuye y cual su interpretación física Cuando se conecta en serie disminuye la capacitancia. Es la inversa de la suma de los capacitores inversos P17.-De manera general y luego con un ejemplo específico, mostrar la capacitancia equivalente de una conexión paralela de capacitancias

P18.-La capacitancia equivalente de un conexionado paralelo de capacitancias, aumenta o disminuye y cual su interpretación física Cuando se conecta en paralelo aumenta su capacitancia. Es la suma lineal de los capacitores P19.-De manera general y luego con un ejemplo específico, mostrar la inductancia equivalente de una conexión seriede inductancias

P20.-La inductancia equivalente de un conexionado serie de inductancias, aumenta o disminuye y cual su interpretación física Cuando se conecta en serie aumenta su inductancia. Es la suma lineal de las inductancias. P21.-De manera general y luego con un ejemplo específico, mostrar la inductancia equivalente de una conexión paralelo de inductancias

P22.-La inductancia equivalente de un conexionado paralelo de inductancias, aumenta o disminuye y cual su interpretación física Cuando se conecta en paralelo disminuye la inductancia. Es la inversa de la suma de las inductancias inversas P23.-De manera general y luego con un ejemplo específico, mostrar la fuente de tensión equivalente de una conexión serie de fuentes de tensión P24.-La fuente de tensión equivalente de un conexionado serie de fuentes de tensión, aumenta o disminuye y cual su interpretación física Cuando se conecta en serie aumenta su tensión. Es la suma lineal de las tensiones. P25.-De manera general y luego con un ejemplo específico, mostrar la fuente de tensión equivalente de una conexión paralela de fuentes de tensión

P26.-La fuente de tensión equivalente de un conexionado paralelo de fuentes de tensión, aumenta o disminuye y cual su interpretación física Cuando se conecta en paralelo disminuye la tensión. Es la inversa de la suma de las tensiones inversas.

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P27.-De manera general y luego con un ejemplo específico, mostrar la fuente de corriente equivalente de una conexión serie de fuentes de corriente

P28.-La fuente de corriente equivalente de un conexionado serie de fuentes de corriente, aumenta o disminuye y cual su interpretación física Las fuentes de corriente ideal no se debe concertar en serie P29.-De manera general y luego con un ejemplo específico, mostrar la fuente de corriente equivalente de una conexión paralela de fuentes de corriente

P30.-La fuente de corriente equivalente de un conexionado paralelo de fuentes de corriente, aumenta o disminuye y cual su interpretación física Cuando se conecta en serie aumenta la corriente. Es la suma lineal de las corrientes. P31.-A cada una de las potencias de 10 siguientes, coloque su prefijo y su respectivo símbolo

P32.-Aplicar a la figura 1 la LCK para obtener la relación matemática para la corriente i7

P33.-Aplicar a la figura 2 la LCK para obtener la relación matemática para la corriente i2

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4

P34.-Aplicar a la figura 3 la LCK para obtener la relación matemática para la corriente i6 e i1

5

P35.-En el esquema de circuito de la figura 4, tres resistencias R1= R2= R3=1.5 KΩ están conectados a una fuente de tensión continua de 12 V, determinar: i. La corriente i1 cuando S1 está abierto

ii.

Con S1 cerrado, determinar i1, i2, i3

iii.

Cuál es el comportamiento de i1 cuando S1 está abierto en relación a cuando está cerrado (se mantiene igual, aumenta o disminuye)

iv.

Cual la el valor de la corriente que suministra la fuente cuando está abierto el S1 y cual cuando está cerrado?

v.

Cual la potencia que consume el circuito cuando S1 está abierto y cual cuando esta cerrado

P39.-En el esquema de circuito de la figura 5, tres resistencias R1= R2= R3=3.3 KΩ están conectados a una fuente de tensión continua de 16.5 V, determinar: i. La corriente i1, i2, i3 cuando S1 está cerrado

ii.

Con S1 abierto, determinar i3

iii.

Cuál es el comportamiento de i3 cuando S1 está abierto en relación a cuando está cerrado (se mantiene igual, aumenta o disminuye)

iv.

Cual la el valor de la corriente que suministra la fuente cuando está abierto el S1 y cual cuando está cerrado?

v.

Cual la potencia que consume el circuito cunado S1 está abierto y cual cuando está cerrado

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P40.-El circuito de la figura 6 opera con una tensión alterna de 12 V y cuando S1 está cerrado, suministra al circuito una 6 corriente ig de 36 mA. ¿Cuál la corriente ig que suministra la fuente cuando el interruptor S1 está abierto?

P41.-En la figura 7, las resistencias R1=1 KΩ y R2 = 100 Ω están conectadas a una fuente de tensión continúa Vab. ¿Cuál es la relación que las potencias PR1 y PR2 tienen entre si?

P42.-En la figura 8, las resistencias R1=5 KΩ y R2 = 1 KΩ están conectadas a una fuente de tensión alterna de 220 V/50 Hz. ¿Cuál es la relación que las potencias PR1 y PR2 tienen entre si?

P43.-En la figura 9, las resistencias R1=6.8 KΩ y R2 = 100 Ω están conectadas a una fuente de tensión alterna de 20 V/100 Hz. ¿Cuál es la relación que las corrientes i1 e i2 tienen entre si?

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7 P44.-En la figura 10, las resistencias de calefacción R1 = R2, están conectados como se indica en la figura. ¿Cómo varia la potencia calorífica cuando el interruptor S1 está abierto?

P45.-En la figura 11 se muestra un divisor de tensión. ¿Cuál es la relación que las tensiones VR1 y VR2 tienen entre si?

P46.-En la figura 12, se muestra cuatro resistencias R1 = R2 = R3 = R4 = 30 KΩ y dos interruptores S1 y S2. ¿Cómo varia la tensión VBD cuando se cierra los interruptores S1 y S2?

P47.- La figura 13 muestra un divisor de tensión con cuatro resistencias R1=12 KΩ, R2=6 KΩ, R3=6 KΩ y R4=6 KΩ. ¿ Cuál es la tensión que se puede medir en el punto de medición A (en relación al punto de medición B)?

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P48.-La figura 14 muestra un divisor de tensión con cuatro resistencias R1=6 KΩ, R2=6 KΩ, R3=6 KΩ y R4=12 KΩ. ¿ Cuál 8 es la tensión que se puede medir en el punto de medición A (en relación al punto de medición B)?

P49.-La figura 15 muestra un divisor de tensión con cuatro resistencias R1=6 KΩ, R2=12 KΩ, R3=6 KΩ y R4=12 KΩ. ¿ Cuál es la tensión que se puede medir en el punto de medición A (en relación al punto de medición B)?

P50.-La figura 16 muestra un divisor de tensión con cuatro resistencias R1=12 KΩ, R2=6 KΩ, R3=6 KΩ y R4=6 KΩ. ¿ Cuál es la tensión que se puede medir en el punto de medición A (en relación al punto de medición B)?

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P51.-La figura 17 transforma energía eléctrica por medio de la resistencia de calefacción R1 en energía térmica. ¿Cuál es 9 la ecuación que permite calcular la energía transformada (trabajo eléctrico) W por R1?

P52.-El circuito de la figura 18, después de un funcionamiento sin problemas, se produce una interrupción en R3 (R3= Ω). ¿Cuál de las siguientes variaciones ocurre a causa de esta falla? i. La resistencia total del circuito disminuye ii. La corriente ig aumenta iii. La tensión VR1 aumenta iv. La tensión V2 disminuye v. La potencia transformada en R1 disminuye

LEY DE OHM P53.-Para el circuito de la Fig. 19, determine I para c/u los siguientes incisos. Exprese la respuesta en la unidad más apropiada: A, mA, µA, etc. a.-) E=40 V, R=20 Ω

b.-)E=35 mV, R=5 mΩ

c.-) V=200 V, R=40 KΩ

Figura 19

d.-) E =10 V, R=2.5 MΩ

e.-) E=7.5 V, R=2.5x103 Ω

f.-)V=12 KV, R=2 MΩ ORELLANA SUBIETA BEYMAR

10 P54.-Calcular R para c/u de los siguientes incisos. Exprese la respuesta en la unidad más apropiada: Ohms, Kilohms, megaohms, etc. a.-) E=50 V, I=2.5 A b.-) E=37.5 V, I=1 mA, c.-) E=2 KV, I=0.1 KA d.-) E=4 KV, I=8x10-4 A P55.-Para el circuito de la figura 19, calcule V para c/u de los siguientes incisos: a.-) 1 mA, 40 KΩ b.-) 10 µA, 30 KΩ c.-) 10 mA, 4x104 Ω d.-) 12 A, 3x10-2 Ω P56.-Un calentador de agua de 48 Ω se conecta a una fuente de 120 V. ¿Cuál es la corriente que demanda?

P57.- Cuando se conecta una lámpara eléctrica a un contacto de pared de 120 V, requiere 1.25 A. ¿Cuál es su resistencia?

P58.-¿Cuál es la diferencia de potencial entre los extremos de un resistor de 20 Ω cuando su corriente es de 3x10-3 A?

P59.-¿Cuánto voltaje se puede aplicar a un resistor de 560 Ω, si la corriente no debe exceder de 50 mA?

P60.-Un relevador con una resistencia de la bobina de 240 Ω requiere un mínimo de 50 mA para operar. ¿Cuál es el mínimo voltaje para que funcione?

P61.- En el circuito de la figura 19, si E=30 V y la conductancia del resistor es de 0.2 S. ¿ Cuál es el valor de I?

P62.-Si I=36 mA cuando E=12 V, ¿Cuánto vale I si la fuente de 12 V es: i. Reemplazada por una de 18 V?

ii.

Reemplazada por una de 4 V?

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P63.- La corriente a través de un resistor es de 15 mA. Si la caída de voltaje en el resistor es de 33 V, ¿Cuál es su código 11 de colores?

P64.- En el circuito de la figura 20: a.-) si E=28 V ¿Qué indica el medidor? b.-) Si E=312 V ¿Qué indica el medidor?

Figura 20 P65.-En el circuito de la figura 20, si el resistor es reemplazado por otro con bandas rojo, rojo y negra, ¿a qué voltaje cree que se funda el fusible? P66.- Una fuente de voltaje de 20 V se aplica a un resistor con bandas café, negra, roja y plata i. Calcule la corriente nominal del circuito

ii.

Calcule las corrientes mínima y máxima con base en la tolerancia del resistor

P66.-En un circuito resistivo, E se cuadriplica y R se reduce a la mitad. Si la nueva corriente es de 24 A, ¿cuál era el valor de la corriente original?

P67.- En un circuito resistivo, E=100 V. Si R se duplica y E se cambia para que la nueva corriente sea el doble que la corriente original, ¿cuál es el nuevo valor de E?

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POTENCIA P68.- Un resistor obtiene 3 A de una batería de 12 V. ¿Cuánta potencia entrega la batería al resistor?

P69.-Una cafetera de 120 V esta especificada en 960 W. Determine su resistencia y especifique la corriente.

P70.-Un calentador eléctrico de 1.2 KW tiene una resistencia de 6 Ω. ¿Cuánta corriente requiere?

P71.- Una lámpara de advertencia demanda 125 mA cuando disipa 15 W. ¿Cuál es su resistencia?

P72.-Cuantos volts se deben aplicar a un resistor de 3 Ω para que resulte una disipación de potencia de 752 W?

P73.-¿Qué reducción de IR ocurre cuando se disipan 90 W en un resistor de 10 Ω?

P74.-Un resistor con bandas café, negro, naranja disipa 0.25 W. Calcule su voltaje y su corriente

P75.-Un resistor de 2.2 KΩ con una tolerancia de intervalo de potencia que disipa el resistor?

5% se conecta a una fuente de CD de 12 V. ¿Cuál es el posible

P76.-Un transmisor de radio portátil tiene una entrada de potencia de 0.455 KW. ¿Cuánta corriente obtendrá de una batería de 12 V?

P77.-En un circuito resistivo E=12 V: a.-) Si la carga disipa 8 W ¿Cuál es la corriente en el circuito? b.-) Si la carga disipa 36 W ¿Cuál es la resistencia de la carga?

P78.-La carga en un circuito de 120 V consistente en seis lámparas de 100 W, un calentador eléctrico de 1.2 KW y un motor eléctrico de 1500 W. Si el circuito se funde a 30 A, ¿Qué pasa si se conecta un tostador de 900 W? explique su respuesta.

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P79.-Un resistor de 0.27 KΩ es especificado en 2 W. Calcule el máximo voltaje que se le puede aplicar y la máxima 13 corriente que puede llevar sin exceder su especificación

P80.- Determine cuál de los siguiente resistores pudo haber sido dañado por sobrecalentamiento. Explique su respuesta. i. 560 Ω, ½ W con 75 V a través de él

ii.

3 Ω, 20 W con 4 A a través de él

iii.

¼ W con 0.25 A y 40 V a través de él

LEY DE VOLTAJES DE KIRCHOFF P81.-Determine los voltajes desconocidos en las redes de la figura 21

Figura 21 a y b P82.-Resuelva para hallar los voltajes desconocidos en el circuito de la figura 22

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Figura 22

P83.-Resuelva para hallar los voltajes desconocidos en el circuito de la figura 23

P84.- Determine la resistencia equivalente de los circuitos de la figura 24 a, b y c.

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Figura 24 a, b y c P85.- Determine las resistencias desconocidas en c/u de los circuitos de la figura 25 a, b y c

Figura 25 a, b y c P86.-Para c/u de los circuitos de la figura 26, determine la resistencia equivalente y la corriente I

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Figura 26 a, b P87.-Para los circuitos de la figura 27, en los cuales se muestra la RT o la Re, determinar para cada circuito lo siguiente: i.

La magnitud de la corriente en el circuito

ii.

El total de la potencia suministrada por la fuente de voltaje

iii.

La dirección de la corriente a través de cada resistor en el circuito La corriente circula en sentido anti horario El valor de la resistencia desconocida, R

iv.

Figura 27 (a)

v.

El valor de la caída de voltaje en cada resistor

vi.

La potencia disipada por cada resistor. Verifique que la suma de las potencias disipadas por los resistores se igual a la potencia suministrada por la fuente de voltaje

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i.

La magnitud de la corriente en el circuito

ii.

El total de la potencia suministrada por la fuente de voltaje

iii. iv.

La dirección de la corriente a través de cada resistor en el circuito La corriente circula en sentido horario El valor de la resistencia desconocida, R

v.

El valor de la caída de voltaje en cada resistor

vi.

La potencia disipada por cada resistor. Verifique que la suma de las potencias disipadas por los resistores se igual a la potencia suministrada por la fuente de voltaje

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Figura 27 (b)

P88.-Para el circuito de la figura 28, encuentre las siguientes cantidades: Figura 28 i. La corriente del circuito

ii.

El valor de la resistencia desconocida, R

iii.

La resistencia total o equivalente

iv.

La caída de voltaje en todos los resistores del circuito

v.

La potencia disipada por todos los resistores

P89.- El circuito de la figura 29 tiene una corriente de 2.5 mA. Encuentre las siguientes cantidades

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Figura 29 i.

La resistencia total en el circuito

ii.

El valor de la resistencia desconocida, R2

iii.

La caída de voltaje en cada resistor en el circuito

iv.

La potencia disipada por cada uno de los resistores

P90.- Para el circuito de la figura 30, encuentre las siguientes cantidades Figura 30 i.

La corriente I

ii.

La caída de voltaje en cada resistor en el circuito

iii.

El voltaje en las terminales abiertas a y b

P91.-

Vea el circuito de la figura 31: i. ii. iii.

Utilice la LVK para encontrar las caídas de voltaje en R2 y R3 Determine la magnitud de la corriente, I Encuentre la resistencia desconocida, R1

Figura 31

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P92.-Repita el problema P91 para el circuito de la figura 32

Figura 32

P93.-Para el circuito de la figura 33: i. ii. iii. iv. v. vi.

vii.

Encuentre RT (o Re) Resuelva para hallar la corriente, I Determine la caída de voltaje en cada resistor Verifique la LVK alrededor del lazo cerrado Encuentre la potencia disipada por cada resistor Encuentre la potencia mínima especificada para cada resistor, si estan disponibles con las siguientes especificaciones de potencia: 1/8 W, ¼ W, ½ W, 1 W y 2 W Muestre que la potencia suministrada por la fuente de voltaje es igual a la suma de las potencias disipadas por los resistores.

Figura 33

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P94.-Repita el problema P93 para el circuito de la figura 34

Figura 34

P93.-Vuelva a dibujar los circuitos de la figura 35 para mostrar una sola fuente de voltaje para cada circuito. Encuentre la corriente para cada circuito Figura 35

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P94.-Utilice la información dada para determinar la polaridad y la magnitud de la fuente de voltaje desconocida en cada uno de los circuitos de la figura 36

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REGLA DEL DIVISOR DE VOLTAJE P95.-Utilice la regla del divisor de voltaje para determinar el voltaje en cada resistor de los circuitos de la figura 37. Utilice sus resultados para verificar la LVK para cada circuito

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Figura 37 P96.-Repita el problema P95 para los circuitos de la figura 38

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P97.- Para los circuitos de la figura 39 i. ii. iii.

Encuentre los valores de los resistores desconocidos Calcule el voltaje en cada resistor Calcule la potencia disipada en cada resistor

Figura 39 (a)

Figura 39 (b)

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25 P98.- Vea los circuitos de la figura 40: a.-)Use la regla del divisor de voltaje para encontrar los valores de los resistores desconocidos. b.-)Calcule los voltajes en R1 y R3 c.-)Calcule la potencia disipada en cada resistor.

Figura 39 (b)

Figura 39 (b)

P99.-

Una serie de focos se conectan a una fuente de 120 V como se muestra en la figura 41. i. Determine la corriente en el circuito ii. Utilice la regla del divisor del voltaje para encontrar el voltaje en cada foco iii. Calcule la potencia disipada por cada foco iv. Si un solo foco llegara a estar en circuito abierto, la serie entera dejaría de funcionar. Para prevenir que ello ocurra, cada foco tiene una pequeña cinta de metal que pone en corto al foco cuando el filamento falla. Repita los pasos i a iii, si dos focos de la serie se quemaran. v. Basado en sus cálculos del inciso iv. ¿Qué cree que pasaría con la esperanza de vida del resto de los focos, si los dos que fallan no fueran reemplazados?

Figura 41.- 25 Ω por foco

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P100.-Repita el problema P99 para una serie de 36 focos.

NOTACIÓN DE SUBINDICES DE VOLTAJE P101.-Resuelva para hallar los voltajes Vaby Vbc en los circuitos de la figura 39

Figura 39 (a)

Figura 39 (b) P102.-Repita el problema P101 para los circuitos de la figura 40

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P103.-Para los circuitos de la figura 42, determine el voltaje en cada resistor y calcule el voltaje Va

Figura 42 P104.- Dados los circuitos de la figura 43: i. Determinar el voltaje en cada resistor ii. Encuentre la magnitud y la dirección de la corriente en un resistor de 180 Ω iii. Resuelva para hallar el voltaje Va

Figura 43

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.

P105.-Indique cuales de los elementos de la figura 44 estan conectados en paralelo y cuales en serie. Figura 44

(a)

P106.-Para los circuitos de la figura 45, indique cuales resistores estan conectados en serie y cuales en paralelo. Figura 45

P107.- Sin cambiar las posiciones 28 de los componentes, muestre al menos una forma de conectar todos los elementos de la figura 46.

(a)

(b)

(b)

P108.-repita el problema P107 para los elementos mostrados en la figura 47

(c)

(d)

(c)

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LEY DE CORRIENTES DE KIRCHOFF

29

P109.-Utilice la LCK para determinar las magnitudes y direcciones de las corrientes que se indican en cada red que se muestra en la figura 48

(a)

(b)

(c) Figura 48 P110.-Para el circuito de la figura 49, determine la magnitud y la dirección de cada corriente indicada.

Figura 49

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30 P111.-Considere el circuito de la figura 50 i. Calcule las corrientes I1, I2, I3 e I4 ii. Determine el valor de la resistencia R3

P112.- Encuentre las corrientes desconocidas de los circuitos de la figura 51

(a)

(b) Figura 51

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P113.-Considere el circuito de la figura 52: i. Utilice la LCK para calcular las corrientes desconocidas I1, I2, I3 e I4 ii. Calcule el voltaje V en la red iii. Calcule el valor de los resistores desconocidos R1, R3 y R4

Figura 52

P114.- Vea la red de la figura 53: i. Utilice la LCK para calcular las corrientes desconocidas ii. Calcule el voltaje V en la red iii. Determine el valor que debe tener la fuente de voltaje E. (Sugerencia: Utilice la LVK)

Figura 53

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P115.-Determine la conductancia total y la resistencia total de cada red que se muestra en la figura 54.

P116.-Para las redes de la figura 55, determine el valor de las resistencias desconcidas para que resulte el total de la conductancia que se indica

(a)

(b) Figura 55 P117.-Para las redes de la figura 56, determine el valor de las resistencias desconcidas para que resulte el total de la resistencia que se indica

(a)

(b) Figura 56

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P118.-En el circuito de la figura 57, determine el valor de cada resistencia desconocida Para que la resistencia total sea 33 100 KΩ

Figura 57 P119.-Vea el circuito de la figura 58 i. Calcule los valores de R1, R2 y R3 para que la resistencia total de la red sea 200 Ω ii. Si R3 tiene una corriente de 2 A, determine la corriente a través de los otros resistores. iii. ¿Cuánta corriente debe aplicarse a toda la red?

Figura 58 P120.-Para el circuito de la figura 59: i. Calcule R1, R2, R3 y R4 para que la resistencia total sea de 100 KΩ ii. Si R4 tiene una corriente de 2 mA, determine la corriente a través de cada uno de los otros resistores. iii. ¿Cuanta corriente debe aplicarse a la red entera?

Figura 59 P121.-Para el circuito de la figura 60: i. Encuentre el voltaje a través de R1 y R2 ii. Determine la corriente I2

Figura 60

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P122.-Para el circuito de la figura 61 i. Determine los voltajes a través de R1, R2 y R3 ii. Calcule la corriente I2 iii. Calcule la corriente I3

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Figura 61 P123.-Determine la resistencia total de cada uno de los circuitos de la figura 62

(a)

(b)

(c) Figura 62

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P124.-Determine el valor de la resistecia total de cada uno de los circuitos de la figura 63

35

(a)

(b)

(c) Figura 63 P125.-Determine los valores de los resistores en el circuito de la figura 64, de acuerdo con las condiciones que se indican.

Figura 64

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P126.-De acuerdo con las condiciones indicadas, determine todas las corrientes y calcule el valor de los resistores para el 36 circuito de la figura 65

Figura 65 P127.-Sin usar lápiz, papel o calculadora determine la resistencia total de cada uno de los circuitos de la figura 66

(a)

(b)

(c) Figura 66

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37 P128.-Sin usar lápiz, papel o calculadora determine la resistencia total del circuito de la figura 67

Figura 67 REGLA DEL DIVISOR DE CORRIENTE P129.-Utilice la regla del divisor de corriente para encontrar I1 e I2 en los circuitos de la figura 68.

(a)

(b) Figura 68 P130.-Repita el problema 129 para el circuito de la figura 130

Figura 69

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P131.-Utilice la regla del divisor de corrinete para determinar todas las corrientes desconocidas de los circuitos de la 38 figura 70

(a)

(b) Figura 70

P132.-Utilice la regla del divisor de corriente para determinar las resistecias desconocidas en la red de la figura 71

Figura 71

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39 P133.-Repita el problema 131 para los circuitos de la figura 72

(a)

(b) Figura 72

P134.-Utilice la regla del divisor de corriente para determinar las resistecias desconocidas en la red de la figura 73

Figura 73

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.

P135.-Para el circuito de la figura 74: i. Determine la resistencia total o equivalente del circuito ii. Encuentre la corriente I iii. Use la regla del divisor de corriente para encontrar la corriente en cada resistor iv. Verifique la LCK para el nodo a.

40

Figura 74 P136.-Repita el problema 135 para el circuito de la figura 75

Figura 75 ANALISIS DE CIRCUITOS EN PARALELO P137.-Vea el circuito de la figura 76: i. Encuentre la resistencia total RT y la corriente I a través de la fuente de voltaje ii. Encuentre todas las corrientes desconocidas en el circuito iii. Verifique la LCK en le nodo a iv. Determine la potencia disipada por cada resistor. Verifique que la potencia total disipada por los resistores es igual a la potencia suministrada por la fuente de voltaje.

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P138.- Repita el problema 137 para el circuito de la figura 77

41

Figura 77

P139.-Para el circuito de la figura 78: i. Calcule la corriente a través de cada resistor en el circuito ii. Determine la corriente total suministrada por la fuente de voltaje iii. Encuentre la potencia disipada por cada resistor

Figura 78

P140.-Vea el circuito de la figura 79: i. Resuelva para determinar las corrientes indicadas ii. Encuentre la potencia disipada por cadaresistor iii. Verifique que la potencia suministrada por la fuente de voltaje es igual a la potencia total disipada por los resistores

Figura 79

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42 P141.-En el circuito de la figura 80: i. Determine los valores de todos los resistores ii. Calcule las corrientes a través de R1, R2 y R4 iii. Encuentre las corrientes I1 e I2 iv. Encuentre la potencia disipada por los resistores R2, R3 y R4

Figura 80

P142.-Un circuito está compuesto por 4 resistores conectados en paralelo y a una fuente de 20 V, como se muestra en la figura 81. Calcule la mínima especificación de potencia de cada resistor, si están disponibles con las siguientes especificaciones de potencia: 1/8 W, 1/4 W, ½ W, 1 W y 2 W.

Figura 81 P143.-Para el circuito de la figura 82, determine cada una de las corrientes indicadas. Si el circuito tiene un fusible de 15 A como se muestra ¿la corriente es suficiente para hacer que el fusible se abra?

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P144.-Para el circuito de la figura 82: 43 i. Calcule el valor de R3 que dará como resultado una corriente en el circuito de exactamente IT=15 A ii. Si el valor de R3 se incrementa por arriba del valor que se encontro en el inciso i, ¿Qué pasara con la corriente del circuito, IT?

Figura 82

CAPACITORES EN SERIE Y EN PARALELO P145.-¿Cuál es la capacitancia equivalente de 10, 12 y 33 µF conectados en paralelo?

P146.-¿Cuál es la capacitancia equivalente de 10 µF, 300 nF y 4.7x10-7 F conectados en paralelo?

P147.-Repita el problema P145 si los capacitores están conectados en serie

P148.-Repita el problema P146 si los capacitores están conectados en serie

P149.-Determine Cx para el circuito de la figura 83

Figura 83 P150.-Para el circuito de la figura 84, determine C3 y C4

Figura 84

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P151.-Calcule CT para cada uno de los circuitos de la figura 85

44

(a)

(b)

(c)

(d) Figura 85

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P151.-Calcule la capacitancia total CT, teniendo encuenta los terminales para cada uno de los circuitos de la figura 86

(a)

(b)

(c)

(d) Figura 86

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45

P152.- Se tienen capacitores de 22, 47, 2.2 y 10 µF. ¿Cuál es la capacitancia equivalente más grande que se puede 46 obtener conectándolos de la manera que usted prefiera?. ¿Y la más pequeña?

P153.-Un capacitor de 10 µF y otro de 4.7 µF se conectan en paralelo. Después de que un tercer capacitor se agrega al circuito CT = 2.695 µF. ¿Cuál es el valor del tercer capacitor? ¿Cómo están conectados?

P154.-Considere capacitores de 1, 1.5 y 10 µF. CT =10.6 µF, ¿Cómo están conectados los capacitores?

P155.-Utilice la regla del divisor de voltaje para encontrar el voltaje en cada capacitor del circuito de la figura 87

Figura 87 P156.-Repita el problema P155 para el circuito de la figura 88

Figura 88

P157.-Para el circuito de la figura 89, Vx = 50 V. Determinar Cx y CT

Figura 89

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P158.-Para el circuito de la figura 90, determine Cx

47

Figura 90

INDUCTANCIAS EN SERIE Y EN PARALELO P159.-¿Cuál es la inductancia equivalente de 12, 14, 22 Y 36 mH conectados en serie?

P160.-¿Cuál es la inductancia equivalente de 0.010 H, 22 mH, 86x10-3mH y 12000 µH conectados en serie?

P161.-Repita el problema P159 si las inductancias están conectadas en paralelo

P162.-Repita el problema P160 si las inductancias están conectadas en paralelo

P163.-Determine LT para el circuito de la figura 91

(a)

(c) (b)

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48

(e)

(d)

P164.-Determine LT para los circuitos de la figura 92

(a)

(b) Figura 92

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P165.-Para el circuito de la figura 93, determinar Lx

49

Figura 93

P166.-Para los circuitos de la figura 94, determinar L3 y L4

(a)

(b) Figura 94 P167.-se tienen inductancias de 24, 36, 22 y 10 mH. Conectándolos de cualquier manera, ¿Cuál es la inductancia más grande que se puede obtener?, ¿y cuál la más pequeña?

P168.-Dos inductancias de 6 y 4 H están conectadas en paralelo. Después de que se agrega una tercera inductancia, L T = 4 H. ¿Cuál es el valor de tercera inductancia y como está conectada?

P169.-En un circuito están conectados inductancias 2, 4 y 9 H. Si LT = 3.6 H, ¿Cómo están conectados los inductores?

P170.-En un circuito están conectadas inductancias 8, 12 y 1.2 H. Si LT = 6 H, ¿Cómo están conectados los inductores? ORELLANA SUBIETA BEYMAR

P171.-Por medio de la combinación de elementos, reduzca cada uno de los circuitos de la figura 95 a su forma más 50 simple

(a)

(b)

(c)

(d) Figura 95 P172.-En el circuito de la figura 96, se muestra un divisor de tensión con las resistencias de carga conectadas ¿Qué variación se produce si (después de un funcionamiento, sin problemas, al comienzo) se produce una interrupción en la conducción de la resistencia R3?

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P173.-En el circuito de la figura 97, se muestra un divisor de tensión conectado a una tensión de servicio de Vxy=24 V, ¿de qué modo varía la tensión Vbcy la corriente I cuando el cursor del potenciómetro de ajuste se desplaza hasta la posición superior?

P174.-En el circuito de la figura 97, se muestra un divisor de tensión conectado a una tensión de servicio de Vxy=24 V, ¿de qué modo varía la tensión Vbcy la corriente I cuando el cursor del potenciómetro de ajuste se desplaza hasta la posición inferior?

P175.-¿Cuál es el rango dentro del que se puede variar la tensión de salida Vxy en el divisor de tensión del circuito de la figura 98?

P176.-¿Cuál es el rango dentro del que se puede variar la tensión de salida Vbc en el divisor de tensión del circuito de la figura 99?

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P177.-En el circuito de la figura 100, V3=4 V si el cursor del potenciómetro R2 está en la parte central. ¿De qué modo 52 varían las tensiones V1 y V3 al desplazar el cursor del potenciómetro hasta: i. La parte superior? ii. La parte inferior? P178.-Para las redes de la figura 101, determine cuáles resistores y ramas están en serie y cuáles en paralelo. Escriba una expresión para la resistencia total, RT

(a)

(b)

P179.-Para las redes de la figura 102, escriba una expresión para encontrar la resistencia total, RT

Figura 101

P180.-Para cada red de la figura 103 escriba una expresión para RT1 y RT2

(a)

(b)

Figura 102

(a)

(b)

Figura 103

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P181.-Para cada red de la figura 104 escriba una expresión para RT1 y RT2

(a)

(b)

Figura 104 P182.-Las redes de resistores tienen las resistencias totales que se muestran a continuación. Dibuje un circuito que represente a cada expresión a. RT=(R1 R2 R3)+(R4 R5)

b. RT=R1+(R2 R3)+[R4 +(R5+R6)]

P182.-Las redes de resistores tienen las resistencias totales que se muestran a continuación. Dibuje un circuito que represente a cada expresión a. RT=[(R1 R2)+(R3 R4)] R5

b. RT=(R1 R2)+R3+[(R4+R5) R6]

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Figura 105

Figura 106

Figura 107 Figura 108 P183.-Encuentre todas las corrientes y caídas de voltaje en el circuito de la figura 105. Verifique que la potencia suministrada por la fuente de voltaje es igual a la potencia disipada por los resistores y por el diodo zener.

P184.-Vea el circuito de la figura 106: i. Detemine la potencia disipada por el diodo zener de 6.2 V. Si el diodo zener está especificado para una potencia máxima de ¼ W. ¿es probable que se destruya? ii. Repita el inciso i si la resistencia R1 se duplica P185.-En el circuito de la figura 107 determine el intervalo de R (valor máximo y mínimo) que asegurarán que el voltaje de salida sea de VL=5.6 V mientras que no se exceda la especificación de máxima potencia del diodo zener P186.-En el circuito de la figura 108 determine el intervalo de R (valor máximo y valor mínimo) que asegurarán que el voltaje de salida sea de VL=5.6 V mientras no se excédala especificación de máxima potencia del diodo zener.

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Figura 109 Figura 110 P186.-En el circuito de la figura 109 determine VB, IC y VCE P187.-repita el problema P186 si RB se incrementa a 10 KΩ (las demás cantidades permanecen sin cambios) P188.-Considere el circuito de la figura 110 y los valores indicados: i. Determine ID ii. Calcule el valor requerido de RS iii. Encuentre VDS P188.-Considere el circuito de la figura 111 y los valores indicados: i. Determine ID y VG ii. Defina los valores requeridos para RS y RD P189.-Calcule IC y VCE para el circuito de la figura 112 P189.-Calcule IC y VCE para el circuito de la figura 113 P190.-Vea el circuito de la figura 114 i. Determine el valor de voltajes que aparecerán en RL a medida que el potenciómetro varie entre sus valores máximo y mínimo ii. Si R2 se ajusta para tener 2.5 KΩ ¿cuál será el voltaje VL?. Si se remueve el resistor de carga ¿Qué voltaje aparecerá entre los terminales a y b? P191.-Repita el problema 190 usando un resistor de carga RL = 30 KΩ P192.-Si el potenciómetro de la figura 115 se ajusta para que R2=200 Ω, determine los voltajes Vab y Vbc

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Figura 111

Figura 112

Figura 113 Figura 114 P193.-Calcule los valores requeridos de R1 y R2 en el potenciómetro de la figura 115 si el voltaje VL del resistor de carga de 50 Ω es de 6.0 V P194.-Vea el circuito de la figura 116: i. Determine el intervalo del voltaje de salida (del mínimo al máximo) que se espera cuando el potenciómetro se ajusta del mínimo al máximo ii. Calcule R2 cuando Vsal = 20 V

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P195.-En el circuito de la figura 116, ¿Qué valor de R2 resulta con un voltaje de salida de 40 V?

Figura 115

Figura 116

Figura 117

Figura 118 P196.-En el circuito de la figura 117 calcule el voltaje de salida Vsal cuando RL = 0 Ω, 250 Ω y 500 Ω P197.-En el circuito de la figura 118 calcule el voltaje de salida Vsal cuando RL = 0 Ω, 500 Ω y 1000 Ω

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P198.-Cuatro resistencias R1=1 KΩ, R2=1.5 KΩ, R3=6.8KΩ y R4=10KΩ están conectados como se muestra en la figura 119 58 y están conectados a una tensión continua de 10 V. ¿Cuál es la potencia total transformada por el circuito? P199.-En el circuito de la figura 120, dos resistencias poseen conductancias de G1=100 µS y G2=300µS. ¿Cuál es la corriente I cuando la conexión en paralelo está conectado a una tensión de servicio de 100 V? P200.- En el circuito de la figura 120, la conexión en paralelo de dos resistencias R1 y R2 da como resultado una conductancia de GT = 40 µS. ¿Cuál es la conductancia G1 de la resistencia R1, al ser el valor óhmico de R2=100KΩ?

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