Download EXAMEN DE CIRCUITOS 5-IX-95

EXAMEN DE CIRCUITOS
5-IX-95
NOMBRE:_____________________________________________
TEST DE TRANSITORIO Y CORRIENTE ALTERNA
1ª PREGUNTA
I
RESPUESTA
10 Ω
A
En el circuito de la figura, la corriente del generador
Equivalente de Norton del circuito entre los terminales
A y B es de:
2Ω
100 V
rI
B
A. 10 A
B. 12/r A
C. 10(r+2) A
2ª PREGUNTA
D. 10(1+2/r) A
E. Indeterminada
F. Diferente
RESPUESTA
Igual enunciado que la 1ª pregunta. La admitancia Equivalente de Norton entre A y B es
igual a:
A. 10+r Ω
B. 0.1 S [Ω−1]
C. 0.1+1/r Ω
D. 0.6+1/r S [Ω−1]
E. 10+2r/(2+r) Ω
F. Diferente
EXAMEN DE CIRCUITOS
3ª PREGUNTA
Z
V
5-IX-95
RESPUESTA
Z
2Z
Z
Z
En el circuito de la figura, la impedancia 2Z̄ consume
una potencia de 2 kW. La potencia aparente total
absorbida, si la impedancia Z̄ tiene un ángulo de 60º,
será igual a:
A. 6 kVA
B. 12 kVA
C. 12 kW
D. 24 kVA
E. 6 kW
F. Diferente
4ª PREGUNTA
RESPUESTA
Tres impedancias idénticas conectadas en estrella absorben 2 kVA cuando se alimentan
desde un sistema trifásico de 100 V. Cuando se conectan en triángulo a la misma
tensión, absorben 3.6 kVAr. La impedancia compleja de cada una será igual a:
A. 4+3j
B. 4-3j
C. 5
D.3+4j
E. 3-4j
F. Diferente
5ª PREGUNTA
1
W1
RESPUESTA
R
jR
2
3
W2
A. 0 kVAr
B. 103 kVAr
C. -103 kVAr
En el circuito trifásico de la figura, la medida de
W2 es de 10√3 kW; la potencia reactiva absorbida
por la impedancia -jR será igual a:
-jR
D. 20 kVAr
E. -20 kVAr
F. Diferente
EXAMEN DE CIRCUITOS
5-IX-95
ELIJA UNA DE LAS DOS PREGUNTAS DE TEORÍA
TEORÍA 1
Diseñe un filtro pasa-banda de frecuencias f1 y f2 (f1<f2). Utilice los elementos ideales
que crea conveniente y obtenga las expresiones de la atenuación, las frecuencias de
corte y el defase.
EXAMEN DE CIRCUITOS
5-IX-95
ELIJA UNA DE LAS DOS PREGUNTAS DE TEORÍA
TEORÍA 2
Encuentre la relación entre las potencias absorbidas por la carga simétrica [P y Q] y las
indicaciones de los vatímetros.
1
2
3
W1
CARGA
W2
TRIFÁSICA
SIMÉTRICA
EXAMEN DE CIRCUITOS
5-IX-95
NOMBRE:_____________________________________________
PROBLEMA 1
El circuito de la figura, alimentado por un generador de corriente continua i(t)=3u(t) A,
ha estado funcionando mucho tiempo con el interruptor cerrado.
t=0
R
R
i(t)
R
C
L
En un momento determinado, que consideramos origen de tiempos (t=0), se abre el
interruptor.
Sabiendo que los parámetros del circuito son: R=100 Ω, L=50 mH y C=10 µF, se pide:
1ª Condiciones iniciales del estado que comienza en t=0.
2ª Circuito operacional equivalente con el interruptor abierto.
3ª Expresión en el dominio de la frecuencia 's' de la corriente que circula por la
inductancia L.
4ª Ecuación característica y frecuencias naturales del circuito.
5ª Expresión temporal de la corriente circulante por la inductancia.
EXAMEN DE CIRCUITOS
5-IX-95
NOMBRE:_____________________________________________
PROBLEMA 2
La red de dos puertas de la figura tiene aplicada en su entrada un generador real de
tensión y en su salida una resistencia R. La red de dos puertas está formada por tres
elementos ideales [R, L y C] y sus parámetros admitancia en el dominio de la
frecuencia 's' son:
Y11=0.01+2 10-6s
Y12=Y21= - 0.01
R
R
e(t)
Y22=0.01+25/s
C
L
R
RDP
Se pide:
1ª Valores de los elementos ideales R, L y C.
2ª Circuito complejo equivalente para estudiar el régimen permanente de AC con
frecuencia angular ω.
3ª Expresión literal de la impedancia o de la admitancia compleja equivalente del
conjunto de la red de dos puertas y la resistencia de la salida.
4ª Expresión literal de la frecuencia de resonancia del circuito.
5ª Valor numérico de la frecuencia de resonancia. A esa frecuencia, valor numérico
de la impedancia o admitancia compleja calculada en el tercer apartado.
6ª OPCIONAL: Potencias activa, reactiva y aparente absorbidas por la red de dos
puertas cuando el generador aplicado es de 200 V y 1250 rad/s.
EXAMEN DE CIRCUITOS
5-IX-95
NOMBRE:_____________________________________________
PROBLEMA 3
El puente de la figura está en equilibrio, siendo Z̄1=R1+jX1 y Z̄2=R2-jX2. Cuando la
tensión aplicada es de 300 V, las corientes Ī 1 e Ī 2 tienen el mismo módulo, √3 A, y la
potencia suministrada por el generador es de 900 W.
I
A
I2
I1
R
E
Z2
B
V
C
R
Z1
D
Conteste a las siguientes preguntas:
1º Indique lo que deduce del hecho de que el puente está equilibrado y del que las
corrientes tienen el mismo módulo: Valor de V̄BC, relaciones entre R, X1 y X2;
relaciones entre R, Z1 y Z2; relaciones entre las tensiones VAB, VAC, VBD y VCD;
relaciones entre R1 y R2, X1 y X2; etc. Comente brevemente cada dedución.
2º Impedancia equivalente, Z̄EQ, del circuito entre A y D. Expresión literal y valor
numérico.
3º Valores de R, Z̄1 y Z̄2.
4º Expresiones complejas de las magnitudes del circuito tomando como origen de
fases la tensión del generador.
EXAMEN DE CIRCUITOS
5-IX-95
NOMBRE:_____________________________________________
PROBLEMA 4
Una instalación trifásica equilibrada está compuesta por una línea trifásica de
impedancia por fase 0.6+j0.8 Ω, que alimenta un motor y una batería de condensadores
utilizada para mejorar el factor de potencia. La alimentación se realiza desde una
acometida (1, 2, 3) de tensión nominal 2003 V.
Línea
1
2
3
1’
2’
3’
MOTOR
SN=12 kVA
VN=200 3 V
QN=9.6 kVAr
BATERÍA
QCN=-9.6 kVAr
VN=200 3 V
Conteste a lo siguiente:
1º Esquema monofásico equivalente de la instalación.
2º Expresiones complejas de las impedancias equivalentes en estrella del motor y
de la batería de condensadores.
3º Tensión a la que funciona el motor sin la batería de condensadores. Potencias
absorbidas por el motor.
4º Tensión a la que funciona el motor con la batería de condensadores. Potencias
absorbidas por el motor y la batería. Comente el resultado.
5ª OPCIONAL: ¿Qué relación existe entre las pérdidas de energía en la línea sin y
con la bateria de condensadores?. Comente brevemente.