1 Calcule la potencia instantánea que absorbe cada elemento pasivo en el circuito de la siguiente figura, en t = 0 si vs= 20 cos (1000t + 30?) V. Ejercicio 1
2 Solución Se asume que el circuito ha alcanzado estado senoidal estable para t = 0. 2.5 k? ? 2.5 k, ? 1 H ? j1000 ?, 4 mF ? -j250 ?, 10 k? ? 10 k? Zeq = j1000 || -j250 || 10000 = 11.10 – j333.0 ?
Veq = I10k = I1 H = I4 mF = V2.5k = P2.5k = P1 H = P4 mF = P10k =
3 Para la tensión periódica que se muestra en la figura, obtenga: a) El valor Medio de la tensión b) Calcule el valor rms. c) La potencia media disipada en una resistencia de 2.25 ?. Ejercicio 2
4 Solución
5 Calcule la Potencia Media de cada uno de los cinco elementos del siguiente circuito. Ejercicio 3
6 Solución
7 Ejercicio 4 Para el circuito de la siguiente figura, determine: a) ¿Qué valor de ZL absorberá una Potencia Media Máxima? b) ¿Cuál es el valor de esta Potencia Máxima?
8 Solución (a) (b)
9 Ejercicio 5 Evaluación Transferencia de Potencia Máxima, con Z. Para cada uno de los siguientes casos de ZL, complete una tabla de Potencia Media, obteniendo los valores de ZL, |IZL_rms |, |VZL_rms|,PMedia_ZL. Ordenar la tabla por magnitud decreciente de la corriente.
Adicionalmente, Grafique |IZL_rms |, |VZL_rms|, y PMedia_ZL, en función de ZL. Compare los resultados obtenidos.
10 Solución Donde:
11 Donde: Sutituyendo las ecuaciones de |IZL_rms |, |VZL_rms|, ?v , ?i y simplificando términos, se obtiene:
12 Ejercicio 6 Las tres cargas del siguiente circuito pueden describirse como: Carga 1, una resistencia de 240?, en serie con una reactancia inductiva de 70?. Carga 2, una resistencia de 160?, en serie con una reactancia capacitiva de 120?. Carga 3, una resistencia de 30?, en serie con una reactancia capacitiva de 40?. La frecuencia de la fuente de tensión es de 60Hz.
a) Calcule el factor de potencia y el factor reactivo de cada carga. b) Calcule el factor de potencia y el factor reactivo de la carga compuesta vista por la fuente de tensión.
13 Solución
14 Ejercicio 7 Las tres cargas del siguiente circuito pueden describirse como: Carga 1, está absorbiendo 7.5KW y 2.5KVAR. Carga 2, es de 10KVA con un factor de potencia de 0.28 en adelanto. Carga 3, una resistencia de 12.5?, en paralelo con una reactancia inductiva de 50?. La frecuencia de la fuente de tensión es de 60Hz.
a) Calcule la potencia media y la potencia reactiva suministrada por cada fuente si Vg1 = Vg2 = 250? 0° V (rms). b) Compruebe los cálculos demostrando que los resultados son coherentes con los requisitos ?Pgen = ?Pabs y ?Qgen = ?Qabs.
15 Solución
16 Ejercicio 8 Calcule VL (rms) y ?° para el circuito de la figura, si la carga absorbe 600VA con un factor de potencia de 0.8 en atraso. b) Construya un diagrama de fasores de cada solución obtenida en el apartado (a).
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