Download 2. La lámpara del siguiente circuito especifica una potencia nominal

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1:
1. Según el circuito:
circuito_1.JPG
Bombillo.JPG
I=P/V
R = E2 / P
P= I * V




¿Cuál es la resistencia de la lámpara?
Si la lámpara está conectada a un circuito de 120v ¿cuál será la corriente (I) a través
del bombillo?
¿Cuál será la potencia real consumida por la lámpara en un circuito alimentado por
una fuente de voltaje alterna de 115v?
¿Cuál será la corriente a través de la lámpara en este último caso?
2. La lámpara del siguiente circuito especifica una potencia nominal de 150w, se
alimenta con una extensión construida con dos alambres de cobre calibre AWG 16. La
resistencia interna de cada alambre es de 0.4 Ω.
circuito_2.JPG
E2 = I * R2
I = E / Reff.
R = E2 / P
Reff.= R1 + R2 + Rn.




Hallar la resistencia del foco.
¿cuál es la caida de voltaje a través del conductor?
¿cuál es el voltaje a través de la lámpara?
Hallar la resistencia efectiva.
3. Se muestran dos resistencias con potencia nominal de 1800w y 2700 w.
circuito_3.JPG
1.
2.
3.
4.
a. ¿Cuál es la corriente consumida por cada resistencia?
b. ¿cuál es la corriente total (IT) del circuito?
c. ¿qué dispositivo de protección se requiere en este circuito?
d. Cuál será la IT consumida por la resistencia si se alimenta con 115v?
4. Se tienen 3 artefactos de hogar conectados a un circuito que se alimenta con 120v y
se protege con un fusible de 15A.
Tostadora.JPG
licuadora.JPG
plancha.JPG
1. Al conectar estos electrodomésticos, ¿Cuál es el tipo de circuito ideal?. Grafíquelo
2. Tendrá el circuito suficiente capacidad para alimentar las cargas al mismo tiempo?
3. ¿Qué sucederá con la I y la P total absorbidas por las cargas, si éstas se alimentan
con una fuente de 115v?
5. Si se tiene una tostadora alimentada con un circuito de 115v con una resistencia de
9Ω, la cual consume 13A. Entonces:
1. Grafique el circuito
2. Halle la Potencia de la tostadora
3. ¿Cuáles deberán ser las características del conductor para este caso?
6. Si se desea conectar a un circuito de 115v: 1 Estufa eléctrica con una potencia de
2700w, 1 ducha eléctrica de 1500w, y una plancha de 2000w. Entonces:
1.
2.
3.
4.
a. Graficar el circuito.
b. ¿Qué corriente consume cada dispositivo?
c. ¿Cuál será la capacidad que deberá tener el dispositivo de protección?
d. ¿Cuáles deberán ser las características del conductor a usar en esta instalación?
7. Si se desean conectar 6 lámparas fluorescentes, cada una con una potencia de
75w:
1. Grafique el circuito
2. ¿Cuánta corriente consume cada foco?
3. Haga un listado de los materiales necesarios en esta instalación eléctrica.
8. Si se desean conectar 5 computadores con las siguientes características:
Cant Dispositivo W
1.
2.
3.
4.
5.
6.
1
Monitor
140
1
Torre
500
1
Impresora
120
1
Parlantes
25
1
Scanner
120
a. Hallar la I absorbida por cada uno.
b. Graficar el circuito
c. ¿cuánta I fluye por el circuito?
d. ¿cuál será la capacidad que deberá tener el circuito de protección?
e. ¿Cuáles deberán ser las características del conductor para este caso?
f. Haga un listado de los materiales necesarios para construir esta instalación eléctrica.
9. Si se tienen:
Cant Dispositivo
1
Monitor LCD
1
Torre con procesador Intel Pentium IV de 3.0 GHZ
1
Impresora Lasser
1
Parlantes Subwofer 5.1 Canal
1
Cámara WEB
1
Joystick
¿qué amperaje consume el computador encendido?
10. Se tiene un cortacircuito de 20A en el tablero principal de distribución eléctrica para
la alimentación de 4 toma corrientes. De los cuales, los 4 tomas se utilizarán para la
conexión de 4 dispositivos (un por cada toma) que consumirán 90W, 950W, 300W y
250W respectivamente. La tensión del circuito es de 115V. De esta situación
determine:
1.
2.
3.
4.
5.
El gráfico esquemático o pictórico correspondiente al circuito.
Potencia total del circuito.
Corriente Total del circuito.
¿Podrá este circuito alimentar todos los dispositivos al mismo tiempo?
¿De qué calibre deberá ser el conductor utilizado en esta instalación?
¿Los materiales de esta instalación estarán optimizados?
Número
AWG
Diámetro
(mm)
Sección
(mm2)
Número
espiras por
cm.
Kg. por
Km.
Resistencia
(O/Km.)
0000
11,86
107,2
0,158
319
000
10,40
85,3
0,197
240
00
9,226
67,43
0,252
190
0
8,252
53,48
0,317
150
1
7,348
42,41
375
1,40
120
2
6,544
33,63
295
1,50
96
Capacidad
(A)
3
5,827
26,67
237
1,63
78
4
5,189
21,15
188
0,80
60
5
4,621
16,77
149
1,01
48
6
4,115
13,30
118
1,27
38
7
3,665
10,55
94
1,70
30
8
3,264
8,36
74
2,03
24
9
2,906
6,63
58,9
2,56
19
10
2,588
5,26
46,8
3,23
15
11
2,305
4,17
32,1
4,07
12
12
2,053
3,31
29,4
5,13
9,5
13
1,828
2,63
23,3
6,49
7,5
14
1,628
2,08
5,6
18,5
8,17
6,0
15
1,450
1,65
6,4
14,7
10,3
4,8
16
1,291
1,31
7,2
11,6
12,9
3,7
17
1,150
1,04
8,4
9,26
16,34
3,2
18
1,024
0,82
9,2
7,3
20,73
2,5
19
0,9116
0,65
10,2
5,79
26,15
2,0
20
0,8118
0,52
11,6
4,61
32,69
1,6
21
0,7230
0,41
12,8
3,64
41,46
1,2
22
0,6438
0,33
14,4
2,89
51,5
0,92
23
0,5733
0,26
16,0
2,29
56,4
0,73
24
0,5106
0,20
18,0
1,82
85,0
0,58
25
0,4547
0,16
20,0
1,44
106,2
0,46
26
0,4049
0,13
22,8
1,14
130,7
0,37
27
0,3606
0,10
25,6
0,91
170,0
0,29
28
0,3211
0,08
28,4
0,72
212,5
0,23
29
0,2859
0,064
32,4
0,57
265,6
0,18
30
0,2546
0,051
35,6
0,45
333,3
0,15
31
0,2268
0,040
39,8
0,36
425,0
0,11
32
0,2019
0,032
44,5
0,28
531,2
0,09
33
0,1798
0,0254
56,0
0,23
669,3
0,072
34
0,1601
0,0201
56,0
0,18
845,8
0,057
35
0,1426
0,0159
62,3
0,14
1069,0
0,045
36
0,1270
0,0127
69,0
0,10
1338,0
0,036
37
0,1131
00100
78,0
0,089
1700,0
0,028
38
0,1007
0,0079
82,3
0,070
2152,0
0,022
39
0,0897
0,0063
97,5
0,056
2696,0
0,017
40
0,0799
0,0050
111,0
0,044
3400,0
0,014
41
00711
0,0040
126,8
0,035
4250,0
0,011
42
0,0633
0,0032
138,9
0,028
5312,0
0,009
43
0,0564
0,0025
156,4
0,022
6800,0
0,007
44
0,0503
0,0020
169,7
0,018
8500,0
0,005
SOLUCION
1 º La resistencia de la lámpara es de 320Ω
º La corriente atreves del bombillo es: 0,375A
I = 120v/ 320Ω= 0,375A
º La potencia real es 43,125W
P = 0,375A * 115V = 43,125W
º La corriente es: 0,375ª
2 º la resistencia del foco: 88,4Ω
150W/115V= 1,3A
115V/1,3A =88,4Ω
º la caída del voltaje es de: 115V
º la resistencia efectiva es: 89,2Ω
0,4Ω+0,4Ω+88,4Ω= 89,2Ω
3 º la corriente consumida por las resistencias es:
R1=18,0Ω tiene una I1=12,2A
R2=26,8Ω tiene una I2=8,2A
I1= 2700W/220V= 12,2A
I2=1800W/220V=8,2A
R1= 220V/12,2A= 18,0Ω
R2= 220V/8,2A= 26,8Ω
º la corriente total del circuito es: 20.4A
IT= 12, 2A+8,2A= 20.4A
º La protección para los circuitos son: los fusibles calibrados
º La corriente consumida por las resistencias es: 39A
I1= 2700W/115V= 23,4A
I2= 1800W/115V= 15,6A
IT= 23,4A+15,6A= 39A
4 º El circuito ideal es: El paralelo
120V
15A
800W
1250W
1300W
º porque el fusible le ayuda a transportar la energía que necesita cada uno
º I1= 1250W/115V= 10.8A
I2= 1300W/115V= 11.3A
I3= 800W/115V= 6.9A
IT= 10.8A+11.3A+6.9A= 29A
P1= 115V*10.8A= 1.2W
P2= 115V*11.3A= 1.2W
P3= 115V*6.9A= 793.5W
PT= 1.2W+1.2W+793.5W=795.9W
5º
R= 9Ω
115V
º P= 115V*13A= 1.4W
º las características del conductor es:
I=13A
6º
P1=2700W
115V
P2= 2000W
P3= 1500W
º la corriente que consume cada dispositivo
I1= 2700W/115V= 23.4A
I2= 2000W/115V= 17.3A
I3= 1500/115V=13.04A
º la capacidad que debería tener el dispositivo de protección es:
IT= 23.4A+17.3A+13.04A= 53.7
º las características del computador deberían de ser: 5AWG
7º
75W
75W
75W
110V
75W
75W
75W
º RT= 75W+75W+75W+75W+75W+75W= 450Ω
I= 110V/450Ω= 0.2A
75W
75W
110V
75W
75W
75W
75W
75W
75W
75W
º La corriente consumida por cada foco es: 0.6A
I= 75W/110V= 0.6A
º Los materiales que se necesitan son:







Chalupa
Tapa con apagador sencillo
Cable clibre 16
Los metros que requiera de acuerdo con la posición del foco y apagador
Soquet
Tubo conduit
Caja de conexión
8º la corriente absorvidad de cada uno es:
I=140W/110V=1.2A
I=500W/110V=4.5A
I=120W/110V= 1.09A
I= 25W/110V= 0.2A
º
110
º IT=1.2A+4.5A+0.2A+1.09A+1.09A =8.08A
º La capacidad que debería tener el circuito de protección es: 8.08A
º las características del conductor es: 13AWG
º LOS MATERIALES SON:






CABLES DE COLORES DE 8AWG
CAJAS PLASTICAS
CINTA AISLANTE
TOMACORRIENTE
INTERRUPTORES
PROTETORES DE CORRIENTE
9º
DISPOSITIVOS
MONITOR
TORRE
IMPRESORA
PARLANTES
CAMARA
JOYSTICK
VATIOS(W)
100W