EJERCICIOS DE CIRCUITOS DE CORRIENTE - Techno

TECNOLOGIA INDUSTRIAL I
Departamento de Tecnología
EJERCICIOS DE CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA
1.
La intensidad eficaz de una corriente alterna es 10 A y su frecuencia 50 Hz. ¿cuál es su
intensidad máxima y la expresión general que me permitiría obtener la intensidad en cada instante?
Sol. 10 2 A; i(t)= 102sen100πt
2.
La intensidad instantánea de una corriente viene dada por la ecuación i= 52sen120πt. ¿Cuánto
vale la intensidad eficaz? Sol. 5ª
3.
¿Cómo representarías en una notación fasorial los vectores intensidad y tensión si en ellos no
existe desfase? ¿Y si existiera un desfase positivo de 90º?
4.
La intensidad instantánea en corriente alterna viene dada por la expresión: i= 5 sen(5πt-π/2).
¿Cuál es el valor eficaz de corriente? ¿Cuál es su frecuencia? ¿Se adelanta la tensión respecto a la
intensidad o se retrasa? ¿A qué valor de período corresponde ese desfase?. Sol. 3,53 A. f=25Hz. La
tensión se adelanta π/2 rd.
5.
En un circuito de c.a., de resistencia óhmica despreciable, se intercala un condensador de 50 µF
¿Qué reactancia capacitiva ofrece, si la frecuencia de corriente es de 50 Hz? Sol. 63,7 Ω
6.
Calcula la reactancia inductiva de una bobina que tiene una autoinducción de 300 mH
(miliHenrios) y es atravesada por una corriente alterna de 50 Hz. La resistencia óhmica de la bobina
se supone despreciable. Sol. 94,2 Ω
7.
¿Qué efecto produce un condensador en un circuito de c.c.? ¿Y si la corriente es alterna?
8.
¿Qué efecto produce una bobina en un circuito de c.c.? ¿Y si es de c.a. ?
9.
Hallar la intensidad de corriente que atraviesa una resistencia de 10Ω conectada a un
generador de 220 V de f.e.m. eficaz y 50 Hz de frecuencia. Sol. 22 A
10.
En el circuito del ejercicio anterior, si sustituimos la resistencia por una bobina de 0.1 H
¿calcular la intensidad que la atraviesa?. Sol. 7 A
11.
Resolver el ejercicio 9 pero sustituyendo la resistencia por un condensador de 20 µF de
capacidad. Sol. 1,38 A.
12.
Un condensador de 5/π µF de capacidad, se conecta a una fuente de 120V de corriente alterna,
de frecuencia 50Hz. Se supone que en el circuito no existen resistencias puras. Calcular:
a) Reactancia capacitiva del condensador. Sol. 2000Ω
b) La intensidad de corriente. Sol. 0,06 A
13.
Una bobina posee un coeficiente de autoinducción de 0,1H, y está conectada a una resistencia
óhmica de 20Ω y a un generador de 50 Hz. ¿Cuál es la impedancia del circuito? Sol. 37,2 Ω
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14.
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La resistencia de un circuito de c.a. es de 20 Ω, su reactancia inductiva 40Ω y su reactancia
capacitiva 30 Ω. Calcular:
a) La impedancia del circuito. Sol. Z= 22,4Ω
b) La intensidad de corriente que pasará por él, si está conectado a una tensión de 224V. Sol. 10 A
c) El ángulo de desfase. Sol φ= 26º 34’
15.
Un generador de 220V de f.e.m. eficaz y 50 Hz de frecuencia está conectado a un circuito con
una resistencia de 10Ω en serie con una bobina de 0,2 H de autoinducción y un condensador de
500 µF de capacidad. Calcular:
a) La impedancia del circuito. Sol. 57,35 Ω
b) La intensidad eficaz. Sol. 3,836 A
c) La diferencia de potencial entre los bornes de cada uno de los tres elementos pasivos. Sol.
VR= 38,36 V; VXL= 62,8V; VXC= 24,42V
16.
Un circuito recorrido por una corriente alterna está formado por una bobina de 0,2 H de
autoinducción y una resistencia de 10Ω. La frecuencia de la corriente vale 100/2π Hz y la tensión
eficaz 500 V. Calcula la impedancia del circuito, la intensidad eficaz de la corriente y la tangente
del ángulo de desfase. Sol. Z= 22, 36Ω; I= 22,36ª; tg φ=2
17.
En un circuito de c.a. de 50Hz de frecuencia, se intercala una resistencia de 10Ω, un
condensador de 50µF y una bobina de 0,2H de autoinducción. Calcula el valor de la impedancia del
circuito. Sol. Z= 10,03 Ω
18.
Por un circuito en el que existe una bobina de 0,1H de autoinducción y un condensador de 10µF,
circula una corriente alterna de 110V y 50Hz. La resistencia óhmica de la bobina se considera
despreciable. Calcula la impedancia y la intensidad eficaz del circuito. Sol. Z= 287Ω; 0,383ª
19.
Una corriente alterna, cuya frecuencia es de 500Hz, atraviesa un circuito formado por una
resistencia de 30Ω y un condensador en serie de 5 µF. La fem eficaz es 140V. Calcula:
a) La intensidad eficaz. Sol. 2ª
b) El coseno del ángulo de desfase. Sol. 3/7
c) La potencia suministrada por el generador. Sol. P=120w
20.
Un generador de 50Hz y de 220V de f.e.m. eficaz envía su corriente a un circuito en el que se
intercala una resistencia de 5Ω, una bobina de 1 H de autoinducción y un condensador de
capacidad C. ¿cuál ha de ser el valor de esta capacidad para que el circuito entre en resonancia?
¿Cuál será la tensión en la bobina y en el condensador? Sol. 10,13µF; VxL=VXC=13823V
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En el circuito de la figura la intensidad de corriente que circula por R 1=4 es de 14,14 senwt A.
Determina la expresión algebraica en valores instantáneos de:
a) Tensión en bornes de R1 y R2
b) Intensidad que circula por R2
c) Intensidad total
d) Tensión total en bornes.
22.
Una impedancia Z tiene de módulo 5 y un factor de potencia de 0,6. Si se la somete a una
tensión alterna de 220/50Hz. Calcula:
a) Resistencia, reactancia y triángulo de impedancias.
b) Intensidad que absorbe
c) Energía facturada en Kwh y en KVAr cada 8 horas de funcionamiento.
23.
Calcula:
a) La impedancia compleja de un circuito RL en serie, sabiendo que circula una corriente de 1,25 A
cuando está conectada a una tensión sinusoidal de 100V y la tensión está adelantada 60º sobre la
corriente.
b) La caída de tensión en cada uno de los componentes.
24.
Calcula la autoinducción de una bobina sabiendo que forma un circuito paralelo resonante con un
condensador de 8,44pF cuya frecuencia es de 1MHz.
25.
Un circuito serie está formado por R=24 , una bobina de 2,55 mH y un condensador de 1,59
F. Está conectado a un generador sinusoidal de tensión 30V y frecuencia 2kHz.
Calcula: XC, XL, Z, I, UC, UL y el desfase entre la tensión aplicada y la corriente.
26.
Un circuito en serie está formado por R=11, bobina de 120 de reactancia inductiva y un
condensador de 120W de reactancia capacitiva. Conectado a una red de tensión alterna de 110V y 60
Hz, halla la caída de tensión en los bornes de cada elemento.
27.
Se conectan en serie dos impedancias Z1=6+j8  y Z2= 12+j6, a una tensión de 220V/50Hz.
Calcular:
a) Impedancia total;
b) Intensidad del circuito;
c) Potencias activa, reactiva y aparente;
d) Tensiones U1 y U2.
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