EJERCICIOS ANALISIS DE CIRCUITOSMIGUEL ANGEL MORALES JUAN CHUNZA JUAN YARA PRESENTADO A FABIAN ARDILA CENTRO DE DESARROLLO AGROEMPPRESARIAL TECNOLOGO EN MANTENIMIENTO ELECTRICO INDUSTRIAL 1) Un hornillo eléctrico tiene una resistencia de valor desconocido, por una avería se le corta 1/10 de su resistencia. Si se conecta, una vez reparado, a la mima tensión que se conectaba Inicialmente. Determinar el tanto por ciento de aumento que se produce en esta nueva situación, con relación a los valores que se obtenían antes de la reparación, en: a) La intensidad consumida. b) La potencia absorbida. 2) Para el siguiente circuito, calcular la corriente aportada por las dos fuentes en serie. 3) Se conectan en serie, tres resistencias de valores respectivos: 8 Ω , 17 Ω y 21 Ω, a los extremos de la conexión así formada se le aplica una tensión de 230 voltios, determinar: a) Valor de la tensión en bornes de cada resistencia. b) Potencia disipada en cada resistencia. c) Potencia total del circuito. d) Valor de la nueva tensión de alimentación si queremos que la nueva potencia total del circuito, sea el 81% de la que resultaba ser, con la tensión de 230 voltios. . 4) Calcular la corriente que circula por un circuito serie que tiene una resistencia de carga de 1 omh y dos fuentes de voltaje directo dispuestas como se observa en el circuito mostrado: . 5) Una resistencia de valor 30 Ω. sea de 100w. b) Valor de dicha potencia si la tensión aplicada al circuito es de 120 voltios. determinar: a) Valor de la resistencia desconocida para que la potencia disipada el circuito. a un voltaje de 250 V. se conecta en serie con otra resistencia de valor desconocido. R 1=30 Ω V =250 v 9 Pt=100 w 2502 R= =626 Ω 9 100 626 Ω−30=595 Ω v2 P= r . 2 120 9 P= 626 =23 w . c) Una tenga de valor “R” ohmios. a) R=!0Ω I=10A R=10Ω I=10A . y la otra de 30 Ω. determinar la intensidad absorbida por cada una según qué: a) Las resistencias sean idénticas. b) Una sea de 20 Ω. y la otra los 3/4 de la anterior.6) Dos resistencias puestas en paralelo. consumen en total 20 amperios. b) I 1= 20 A∗20Ω =8 A 50 Ω Corriente de R30 Ω =8A I 2=20 A−8 A Ω=12 A Corriente en R20 Ω =12A . c) IR1=11.5A .433A IR2=8. Determinar: a) Valor de la resistencia desconocida. 8) Una resistencia de valor 18 Ω.7) Calcular el voltaje que proporciona la fuente para que exista una corriente de 6 amperes que fluye por todo el circuito de acuerdo al diagrama. se conecta en paralelo con otra de valor desconocido. si la potencia consumida por la segunda resistencia son los 2/3 de la potencia consumida por la primera. b) Valor de la resistencia total del acoplamiento en paralelo . . si existe una corriente circulando de 60mA y la potencia de cada resistencia.9) Determinar el voltaje que provee la fuente en el siguiente circuito. R 2+ R 1=5 K Ω 3 K Ω+ R 1=168. 098 W PR 9=37 mW PR10=0.4 W PR3=6.78 mW PR7=19 .01Ω Rt=4 k V =60 mA∗4 K=240 V PR1=3 6 mW PR2=14.36 w SIMULACION .2Ω R 4+ R 5=91 Ω R 6/¿+ R 7=53.122 W Pt=18.3 mW PR6=3 5.25 mW PR 4=16 mW PR5=78. 6 mW PR8=0 . . obteniendo un valor de 6 Ω. colocando el aparato de medida (óhmetro) entre los extremos de la resistencia de 10 Ω. una de valor 10 Ω. Se conectan formando un triángulo.10) Disponemos de tres resistencias. se mide la resistencia del conjunto así formado. Determinar el valor de la resistencia desconocida. 10Ω∗x =6 x +10 Ω 10 Ω x=6(x+10 Ω ) X=15 Ω 9 Ω+ R 1=15 Ω . y una tercera de valor desconocido. otra de valor 9 Ω. d) Valor de la potencia total en todo el circuito.5 Ω 40 Ω c) Valor de la resistencia total del conjunto. aplicándose al circuito mixto.RI =6 Ω SIMUALCION 11) Se conecta en paralelo una resistencia de valor 15 Ω. Si la potencia consumida por la resistencia de 14 Ω. b) Valor de la resistencia desconocida. con otra resistencia de valor 14 Ω. determinar: a) Esquema de conexión del circuito. c) Valor de la resistencia total del conjunto. 2 P=I ∗R I= √ 1400 =10 A 14 Para 15 Ω 90 v =6 A 15 Ω Para R desconocida 10 A=Idesconocida+ IR 1=10 A Idesconocida=4 A R= 90 =22. es de 1400 vatios. con otra de valor desconocido. así formado una tensión de 230 voltios. b) Valor de la resistencia desconocida. El paralelo anterior se conecta a la vez. . en serie. 5Ω=9 Ω 9 Ω+14 Ω=23 Ω RT=23 Ω d) Valor de la potencia total en todo el circuito.15 Ω/¿ 22. Pt=2300W Simulacion 12) Encontrar la corriente suministrada por la fuente de 45V en el circuito mostrado: . se conecta en serie con el conjunto formado por dos resistencias en paralelo.27608 I= 45V =6.895Ω /¿ 283.27608 Simulacion 13) Una resistencia de valor 4 Ω.895 Ω 5.776 Ω 5.776 Ω+1.38 Ω R 5/¿ R 6=5.R 1/¿ R 2=282.08Ω 282.5 Ω=7.18 A 7.08+ R 3=285. una de valor 10 Ω y otra de valor desconocido. La tensión .38Ω=5.27608 Ω RT=7. 2 A + IR 3 4.8V=345. Pr1=48v*12A=576W Pr2=72V*7. determinar: a) Valor de la resistencia desconocida. Solución a) Valor de la resistencia desconocida. P=V ∗I I= P V I =1440 w/120 V I =12 A V =12 A∗4 Ω=48 V V =I R 72V =I 10 Ω 7. b) Valor de la tensión en bornes de cada resistencia.aplicada al acoplamiento mixto es de 120 voltios y la potencia total absorbida es de 1440 vatios.4W Pr3=72V*4. c) Potencia disipada por cada resistencia.6W Simulacion .8 A b) Valor de la tensión en bornes de cada resistencia. Vr1=48v Vr2=72v Vr3=72v c) Potencia disipada por cada resistencia.2 A=I 12 A=7.2ª=518.8 A=IR 3 R 3= 72 V =15 Ω 4. c) Potencia total del conjunto. e) Valor de la resistencia a colocar en paralelo con el circuito mixto. SOLUCION a) Valor de la Intensidad en cada resistencia.Multímetro 14) Se conecta en paralelo una resistencia de valor 30 Ω. A los extremos del circuito así formado se le aplica una tensión de valor desconocido. . si el valor de la tensión aplicada al circuito no varía. b) Resistencia total del acoplamiento. inicial para lograr que la potencia total aumente un 40%. a) Valor de la Intensidad en cada resistencia. siendo 450 vatios la potencia disipada en la resistencia de 18 Ω. Con estos datos determinar. El conjunto anterior se conecta en serie con otra resistencia de valor 18 Ω. si el valor de la tensión aplicada al circuito no varía. d) Valor de la resistencia a colocar en serie con el circuito inicial para lograr que la potencia total disminuya un 30%. con otra de valor 20 Ω. 30=562. RT=(30 Ω/ ¿ 20 Ω)+18 Ω=30 Ω c) Potencia total del conjunto. 750 W .40=1050 W .5 W R= V2 P R= 22500 562.I= I= √ √ P R 450 18 I =5 I 1= 5 A∗30 Ω =3 50 Ω I 2= 5 A∗20 Ω =2 50 Ω b) Resistencia total del acoplamiento. si el valor de la tensión aplicada al circuito no varía. 750 W . si el valor de la tensión aplicada al circuito no varía. 2 P=I ∗R P=25 A∗30 Ω P=750 W d) Valor de la resistencia a colocar en serie con el circuito inicial para lograr que la potencia total disminuya un 30%.5 W =40Ω La resistencia en serie es de 10 Ω e) Valor de la resistencia a colocar en paralelo con el circuito mixto. inicial para lograr que la potencia total aumente un 40%. 2 R= 150 =21.42 Ω 1050 laresistencia en paralelo es de 60 Ω Simulación . voltaje y potencia individual. el cual es alimentado con una fuente de DC de 110V. Calcular para cada resistencia su corriente.15) Se tiene el siguiente circuito mixto. . 5mA*50V=0.5 K Ω =4 mA 50 V IR3= 50 K Ω =1 mA 50 V IR4= 20 K Ω =2.5 mA POTENCIA PR6=5mA*5v=0.2W PR3=1mA*50V=0.Comprueba que la sumatoria de cada corriente.125W PT=0.5 kΩ/¿ 50 kΩ=10 KΩ 20 kΩ/¿ 20 kΩ=10 KΩ 10 kΩ+10 kΩ+ 1kΩ+1 kΩ=22 KΩ Rt=22 kΩ IT = 110 V =5 mA 22 K Ω VOLTAJES VR6=5mA*1kΩ=5v VR1=5mA*1kΩ=5v VR2=5mA*10k=50V VR3=5mA*10k=50V VR4=5mA*10k=50V VR5=5mA*10k=50V Voltaje total= 5V+5V+50V+50V=110V Corriente 5V IR6= 1 K Ω =5 mA 5V IR1= 1 K Ω =5 mA 50 V IR2= 12. voltaje y potencia sean equivalentes al cálculo de valores totales.5 mA 50 V IR5= 20 K Ω =2.5mA*50V=0.025W PR2=4mA*50V=0. Solución 12.05W PR4=2.025W PR1=5mA*5v=0.55W .125W PR5=2. Determinar el valor de dicha tensión. el tercero lo forman tres resistencias en paralelo de valores 2 Ω.potencia total P=110∗5 mA =0. El primero está formado por dos resistencias en paralelo de valor 20 Ω cada una. así formado. según que: . Se unen en serie los tres grupos aplicando a los extremos del circuito. el segundo por dos resistencias en paralelo de valores 12 Ω y 6 Ω respectivamente. una tensión de valor desconocido.55 SIMULACION RESULTADOS DE SIMULACION 16) Disponemos de tres grupos de resistencias. 3 Ω y 6 Respectivamente. el segundo por dos resistencias en paralelo de valores 30 Ω y 60 Ω respectivamente. f) Potencia disipada en cada resistencia y en todo el circuito. b) Resistencia total del circuito. SIMULACION .a) La tensión en los extremos de la resistencia de 12 Ω sea de 60 voltios. e) Intensidad que recorre cada resistencia. 3 Ω y 6 Ω en paralelo es igual a 1 Ω por lo tanto Para hallar el voltaje tenemos V =15 A∗1Ω=15 v Por lo tanto la corriente que fluye por la resistencia de 2 Ω es igual a tener 15 V I= =7. Se unen en serie los tres grupos y a los extremos del circuito así formado se le aplica una tensión de 230 voltios. con el tercero. en paralelo. El primero está formado por dos resistencias en paralelo de valor 32 Ω cada una. si hallamos el valor de 2 Ω. b) La intensidad que recorre la resistencia de 2 Ω sea de 15 amperios. 30 Ω y 60 Ω respectivamente. c) Intensidad total del circuito. determinar: a) Esquema del circuito. d) Valor de la tensión en bornes de cada grupo.5 A 2Ω 17) Disponemos de tres grupos de resistencias. el tercero lo forman tres resistencias en paralelo de valores 20 Ω. Solución El ejercicio NO TIENE SOLUCIÓN teniendo en cuenta que la corriente en serie es la misma para con la condición de 12 Ω sea de 60 voltios es= 12Ω /¿6 Ω=4 Ω Para halar la corriente 60 V /¿ 4 Ω=15 A Tenemos una corriente de 15 amperios que fluyen en cada paralelo. g) Repetir todas las preguntas anteriores si se conectasen en serie los grupos primero y segundo y a la vez. 32Ω /¿32 Ω=16 Ω 30 Ω/¿ 60 Ω=20 Ω .B) resistencia total. 666 A=83.66 W PR20=50 V∗2. PR32=80 V∗2.5 A=200W PR32=80 V∗2.6666 A 60 Ω IR 20 Ω= 50 V =2.5 A 32Ω IR 30 Ω= 50 V =1. 16 Ω∗5 A =80v 10 Ω∗5 A=50 v 20 Ω∗5 A=100 V e) Intensidad que recorre cada resistencia.6666 A 60 Ω f) Potencia disipada en cada resistencia y en todo el circuito.6666 A 30 Ω IR 30 Ω= 100 V =3.20 Ω/¿ 30Ω /¿ 60Ω=10 Ω 16 Ω+20 Ω+10 Ω =46 Ω c) Intensidad total del circuito.5 A 20 Ω IR 60 Ω= 50 V =1. V 230 V I= = =5 A R 46 Ω d) Valor de la tensión en bornes de cada grupo.5 A=200W PR30=50 V∗1.5 A 32Ω IR 32Ω= 80 V =2. 80 V IR 32Ω= =2.6666 A=166.33 W PR30=100 V∗3.3W PR60=50 V∗1.3333 A 30 Ω IR 60 Ω= 100 V =1.5 A=125W .33333 A=333. Resultados de simulación. en paralelo.6 W PT=1.833 A=41. . Simulación.PR60=50 V∗0.33 g) Repetir todas las preguntas anteriores si se conectasen en serie los grupos primero y segundo y a la vez.149. Resistencia total del circuito. con el tercero. 38 A . V I = =29.388A I =¿ VR 2=20 Ω∗6.388 A=127. Intensidad que recorre cada resistencia. IR 30 Ω=4.826 Ω Intensidad total del circuito.388 A=102.776 V .220 V . VR1=230 V 230 V 36 Ω ) =6.233 A . R Valor de la tensión en bornes de cada grupo.RT=(16 Ω+20 Ω)/¿10 Ω=7. VR3=16 Ω∗6. Determine los voltajes V2 y V4.66 A IR 60 Ω=3. b. I1 e I2.591W P 60Ω=268.426W P32 Ω=326.39 W PT=6.74 KW . P30 Ω=537. c.IR 60 Ω=2.194 A IR 32Ω=3.8 W P32 Ω=326.833 A Potencia disipada en cada resistencia y en todo el circuito.1166 A IR 32Ω=3. Calcule IT.194 A IR 20 Ω=11. 19) Considere el circuito de la figura a. Encuentre la resistencia total RT “vista” por la fuente E.5 A IR 30 Ω=7. Simulación .426W P20 Ω=2645 W P30 Ω=1761W P 60Ω=881. 45V IT = =5 mA 4KΩ I 1= 5 mA∗15 K Ω =3 mA .4 KΩ+6 KΩ=10 KΩ 10 KΩ/¿ 15 KΩ=6 KΩ 6 KΩ+ 3 KΩ=9 KΩ RT=9 KΩ Calculo de corrientes. V 1=15 KΩ∗2 mA=30 V V 2=4 kΩ∗3 mA=12 V . 15 KΩ+ 10 KΩ I 2= 5 mA∗10 KΩ =2 mA 25 KΩ Calculo de voltajes. su equivalente esta en serie con R2 la cual se encuentra a su vez en paralelo con R1. Escriba una expresión para la resistencia equivalente RT. La Resistencia R3 yR4 están en paralelo . 21) Escriba una expresión para la resistencia equivalente RT R 3/¿ R 5=R 7 R 4 /¿ R 6=R 8 R 7+ R 8=R 9 R 9/¿ R 2=R 10 R 10+ R1=RT ((( R 3/¿ R5)+(R 4 /¿ R 6))/¿ R 2)+ R 1=RT .20) determine cuales resistores y ramas están en serie y cuales en paralelo. Solución .22) Para el siguiente circuito a. Determine RT. b. I2 e I3. c. Calcule I1. Determine los voltajes V1 y V2. 48 mA 50 kΩ c) voltajes V1 Y V2.A) RT=10 kΩ/¿ 40k Ω=8 KΩ 8 kΩ+12 Rt=20 kΩ 48 V I1= 20 K Ω =2.92mA 40 k Ω+10 k Ω I 3= 2. V 1=12 KΩ∗2.4 mA∗40 K Ω =1.9 Ma∗10 K Ω =0.4 mA B) I2= 2.4 mA=19.4 mA =28.2 .8V V 2=8 KΩ∗2.