UNIDAD TEMATICA 03: TENSIONES ALTERNAS SENOIDALES Ejercicio Nº 1: Hallar los valores medios y eficaces de las siguientes funciones: 1 1 0,8 0,8 0,6 0,6 0,4 0,4 0,2 0,2 0 0 0 2 4 0 6 1 5 10 1,5 0,1 0,2 0,3 -1 0,2 0,1 0 0,3 -1 1 1 0,1 0,2 0,3 -1 0 1 3 2 Ejercicio Nº 302: En el circuito de la figura calcule: La impedancia de cada elemento y la total del circuito. La admitancia total equivalente y sus componentes. La corriente y la tensión en cada elemento. Dibuje en escala el diagrama de impedancia. Dibuje en escala el diagrama fasorial de tensiones y corrientes. A 20 B + 320 F I UAE = 100 30° [V] 50 Hz C 15 E Guía de Problemas Electrotecnia I – Curso 2010 90 mH D 12 UNIDAD TEMATICA 03: TENSIONES ALTERNAS SENOIDALES Ejercicio Nº 303: En el circuito de la figura calcule: La admitancia de cada elemento y la total. La impedancia equivalente y sus componentes. La corriente en cada elemento y la total. Dibuje en escala el diagrama fasorial de tensiones y corrientes. A I + IC IR IL UAB = 500 130° [V] 50 Hz 20 50 F 100 mH B Ejercicio Nº 304: En el circuito de la figura halle los valores de R y XL. j XL R + 11,15 153,4° [A] 25 180° [V] - Ejercicio Nº 305; Hallar el valor de la tensión de la fuente, si la tensión sobre la resistencia de 4 Ω, es UAB = 63,2 8,45º [V]. 5 j5 -j8 A 4 B + U [V] - Guía de Problemas Electrotecnia I – Curso 2010 13 UNIDAD TEMATICA 03: TENSIONES ALTERNAS SENOIDALES Ejercicio Nº 306: Hallar los parámetros de la bobina si: UAB = 70,8 V y UBC = 86 V. 25 A RL B L C + U = 120 [V] 60 Hz - Ejercicio 307: Cual es la indicación del amperímetro si la tensión sobre la resistencia de 3 Ω es: UAB 0 45 V. 5 I1 10 IT 2 A I2 j3Ω 3 B A Ejercicio Nº 308: En el circuito de la figura, halle las corrientes en las impedancias y la tensión en el nodo A. Dibuje en escala el diagrama fasorial de tensiones y corrientes. 20 A 10 90º [A] 1250 F 10 mH w = 400 r/s Guía de Problemas Electrotecnia I – Curso 2010 14 UNIDAD TEMATICA 03: TENSIONES ALTERNAS SENOIDALES Ejercicio Nº 309: Calcule la corriente que atraviesa el resistor R, aplicando el método de superposición y dibuje en escala el diagrama fasorial de tensiones y corrientes. R=8 2 90° 220 90° [V] 50 Hz 4 90° IR + + - 380 300° [V] 50 Hz - Ejercicio Nº 310: Calcule la corriente que atraviesa el resistor de 4 Ω , aplicando el concepto de fuente equivalente de Thevenin entre los nodos A y B. A 100 0° [V] 50 Hz IR + + 4 - B - 50 30° [V] 50 Hz 2 90° 3 90° 6 90° + 40 180° [V] 50 Hz - Problema 311: Calcule el valor I y E en el circuito de la figura, si: UC = 282 90° [V] w = 500 r/s 3 mH I + E - 2 + UC 1000 F 4 mH Guía de Problemas Electrotecnia I – Curso 2010 15 UNIDAD TEMATICA 03: TENSIONES ALTERNAS SENOIDALES Ejercicio Nº 312: Calcule las potencias activa, reactiva y aparente, parciales para cada elemento y totales para todo el circuito. j 100 + 220 0° [V] 50 Hz 20 - j 60 - Ejercicio Nº 313: Halle las componentes de un circuito por el cual circula una corriente: i = 4,24 sen (5000 t + 45º) [A], y consume una potencia de 188 W con cos φ = 0,8 en atraso. Ejercicio 314: En el siguiente circuito halle la potencia aparente, reactiva y el cos φ del mismo, si se consume una potencia de 1500 W. 2 3 j3Ω j6Ω Ejercicio Nº 315: Encuentre la lectura del vatímetro mostrado en la figura 10 A 2H 5 B W IR IC I 220 V ω = 8 r/s + ~- 4 1/24 F C Guía de Problemas Electrotecnia I – Curso 2010 16 UNIDAD TEMATICA 03: TENSIONES ALTERNAS SENOIDALES Ejercicio N° 316: En el siguiente circuito halle el valor de la potencia activa, reactiva y aparente. A j 10 10 I = 20 90° [A] 10 - j 10 B - j 10 C Ejercicio Nº 317: En el siguiente circuito halle: Las corrientes I1 e I2. Efectúe el balance energético. 2 I1 1 I2 2 5 0° [V] w = 2 r/s 0,5 H 0,25 F Ejercicio Nº 318: Un circuito alimentado en 220 V, 50 Hz, se compone de un motor que toma 2100 W, con un factor de potencia inductivo igual a 0,68, un calefactor de resistencias de 1500 W, y 30 lámparas incandescentes de 40 W cada una (Todas en paralelo). a) b) c) d) Calcule las potencias activa, reactiva y aparente en elemento y del conjunto. Construya el diagrama de potencias, parciales y totales. Calcule el capacitor a colocar para llevar el conjunto a cos = 0,95 en atraso. Dibuje el esquema bifilar del circuito. Guía de Problemas Electrotecnia I – Curso 2010 17 UNIDAD TEMATICA 03: TENSIONES ALTERNAS SENOIDALES Ejercicio Nº 319: En la figura se muestran diversas cargas conectadas en paralelo, se solicita: Las corrientes parciales La corriente total El cos φ del conjunto El capacitor necesario para llevar el conjunto a cos φ a 0,90 en atraso La nueva corriente total A ICorregida I I1 UAB = 220 V 50 Hz C I3 I2 10 kW cos φ2 = 0,8 i 5 kW cos φ1 = 1 10 kVA cos φ3 = 0,7 i B Ejercicio Nº 320: En el siguiente circuito efectúe el balance energético j 10 220 0° [V] 50 Hz 4 + -j5 5 - 10 90° [A] 50 Hz Ejercicio Nº 321: En el circuito de la figura realizar el balance energético A 10 IR 5 IC B I1 IL 220 0° [V] 50 Hz - j 10 10 0° [A] 50 Hz Guía de Problemas Electrotecnia I – Curso 2010 j 10 + 10 90° [A] 50 Hz 18