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• Michael Prado

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL DEPARTAMENTO DE AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL INDUSTRIAL FUNDAMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Periodo: 2018-B

Deber Nº 4 Fecha de entrega: La indicada por el respectivo profesor 1) Para un circuito paralelo formado por dos (2) elementos pasivos, se conoce el voltaje y corrientes totales están dadas por: 𝑖(𝑡) = 10 sen(5000𝑡 − 63.13°) [𝐴]y 𝑣(𝑡) = 50 cos(5000𝑡 + 120°) [𝑉] Determine el valor de estos dos elementos. 2) Para el siguiente circuito, determine el valor de L si 𝑖(𝑡) = 2.5 𝑠𝑒𝑛 500𝑡 [𝐴] y 𝑣(𝑡) = 100 𝑠𝑒𝑛 500𝑡 [𝑉]

3) Para el siguiente circuito, determine el valor de la fuente de voltaje aplicando el análisis en el dominio del tiempo si 𝑖3(𝑡) = 2√2 cos(4𝑡 + 45°) [𝐴].

4) Resuelva nuevamente el circuito anterior, pero utilizando el análisis en el dominio de la frecuencia. 5) Aplicando análisis nodal en el dominio del tiempo, determinar 𝑖𝑥 .

Deber 4 – Fundamentos de Circuitos Eléctricos

1

6) Para el circuito de la siguiente figura, trabajando en el dominio de la frecuencia: a) Determine el fasor voltaje de la fuente V si el voltímetro marca 50 V. b) Determine el valor de corriente que marca el amperímetro. 7.36 Ω

j 4.25 Ω

A V

20 Ω

+

CA

j 80 Ω

j6Ω

V

- j 20 Ω

7) En el dominio del tiempo, determinar voltaje en la resistencia de 2Ω, si se conoce que 𝜔 = 2 rad⁄s.

8) Para el circuito de la siguiente figura, a) Grafique el diagrama fasorial de corrientes incluyendo todos los elementos y demuestre gráficamente la LCK en el nodo E. b) Grafique el diagrama fasorial de voltajes incluyendo todos los elementos y determine gráficamente el voltaje DF.

Deber 4 – Fundamentos de Circuitos Eléctricos

2

9) Utilizando el análisis en frecuencia, determine las corrientes de todas las ramas para el siguiente circuito si se conoce que 𝑒1 = 141.4 sin 𝜔𝑡 y 𝑒1 = 169.6 sin(𝜔𝑡 + 30°). j4

j5

3

8.66 3

e2

e1 -j10

10) Para el siguiente circuito, reemplazar el circuito a la izquierda de los terminales a-b, pos su ̅ entre estos terminales. equivalente de Norton y determinar el voltaje V j3 -j3

6 a

2 135° 6

j2

6

-j2

b

11) En el circuito de la figura, determine los valores de R y L tales que R absorba la máxima transferencia de potencia. ¿Cuál es el valor de esta máxima potencia?

12) Para el circuito de la figura: a) Determine el valor de P, Q y S y diagrame el triángulo de potencias. b) Determine la energía disipada por el resistor durante un ciclo completo del voltaje de entrada si la frecuencia de entrada es de 60 Hz.

Deber 4 – Fundamentos de Circuitos Eléctricos

3

13) Para el circuito de la figura: a) Determine el valor de PT, QT y ST y diagrame el triángulo de potencias. b) Encuentre If

14) Dos cargas conectadas en paralelo toman un total de 2.4 kW, con fp atrasado de 0.8, de una línea a 120 V rms y 60 Hz. Una de las cargas absorbe 1.5 kW con fp atrasado de 0.707. Determine: a) el fp de la segunda carga, b) el elemento en paralelo requerido para corregir el fp de las dos cargas y convertirlo en atrasado de 0.9. 15) Una instalación industrial consume una potencia media de 100kW con un factor de potencia de 0.7 retrasado, suministrada por un sistema a 2300 Vrms y 60 Hz. Calcule el valor del condensador que debe conectarse a través de la carga para elevar el factor de potencia a: 0.85, 0.9 y 1

Deber 4 – Fundamentos de Circuitos Eléctricos

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