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Electronica19

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UNIVERSIDAD DE CORDOBA
TALLER 1
ELECTROTECNIA Y ELECTRÓNICA
Ingeniero ÁLVARO ALARCÓN ALARCÓN
PROGRAMA DE INGENIERIA MECÁNICA
TALLER 1
“Ley de Ohm”
GRUPO N° 05
INTEGRANTES:
Ángel Luis Ortiz Narváez
Sebastián Bracho Peña
Juan Sebastián Salas Jaraba
Carlos Mario Hernández Pizarro
PROFESOR:
ÁLVARO ANTONIO ALARCÓN ALARCÓN
Ingeniero Electricista
Esp. En Informática y Telemática
UNIVERSIDAD DE CORDOBA
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA MECÁNICA
ELECTROTECNIA Y ELECTRÓNICA GRUPO 02
MONTERÍA - CORDOBA
28/ABR/2022
INGENIERÍA MECÁNICA
Electrotecnia y Electrónica GR-02
TALLER 1 (Ley de Ohm)
1. De las figuras siguientes cuál utiliza la simbología definitiva apropiada
para la definición correcta de la intensidad de corriente.
Solución.
Como la corriente la corriente eléctrica es continua la intensidad de corriente se expresa de
esta manera. Porque una corriente continua mantiene constantemente el mismo valor de la
intensidad y el mismo sentido
2. En el alambre de la figura siguiente, los electrones se mueven de
izquierda a derecha para crear una corriente de 1 mA. Determine I1 e I2.
3. De las figuras siguientes cuál utiliza la simbología definitiva apropiada
para la definición correcta de la tensión.
Solución.
La respuesta correcta es la b, porque el circuitos se basa en la relación que existe
entre la corriente que pasa por él y la diferencia de potencial a través de sus
terminales
4. Para el elemento en la figura siguiente, π’—πŸ = πŸπŸ• 𝑽. Determine π’—πŸ .
Solucion.
Como podemos ver en la representación, se tienen dos fuentes de voltaje
conectados a los mismos puntos, esto quiere decir que están conectados en
paralelo y según el tono de fuentes de voltaje se puede conectar en paralelo
únicamente cuando tienen el mismo valor y polaridad, entonces V1 = V2 = 17V
5. El sentido de la tensión se indica mediante un par de signos algebraicos
más y menos. En la figura a, por ejemplo, la colocación del signo + en la
terminal A indica que ésta es 𝒗 volts positiva con respecto a la terminal
B. Determinar en las figuras a, b, c y d que valor es la 𝒗 en la terminal A
con respecto a la B.
Solución.
Para cada uno de los ejercicios a continuación tenemos que multiplicar el
signo de la terminal B por el signo del valor del voltaje expresado.
a. En este caso el valor del voltaje es -5 y la terminal un menos, por esto el
valor de la terminal con respecto a B es de 5 voltios
b. En este caso el valor del voltaje es 5 y la terminal B tiene un más, por esto
el valor de A (que tiene un menos) con respecto a B es de -5 voltios
c. Para este tercer caso el valor de voltaje es de 5, la terminal B tiene menos,
así entonces el valor es de -5voltios
d. Para el último caso el valor del voltaje es -5 y la terminal A tienes menos,
entonces el valor del voltaje es de 5 voltios
6. En el circuito de la figura, todas las resistencias son idénticas de valor R
Ω. ¿Qué valor tiene la resistencia equivalente entre los terminales A y B?
3, 4 𝑦 5 𝑠𝑒 𝑒𝑛 π‘’π‘›π‘π‘’π‘’π‘›π‘‘π‘Ÿπ‘Žπ‘› 𝑒𝑛 π‘ π‘’π‘Ÿπ‘–π‘’
𝑅٠+ RΩ + RΩ = 3RΩ
Entonces, el circuito queda con 2 resistencias en serie
2, 3 𝑠𝑒 π‘’π‘›π‘π‘’π‘’π‘›π‘‘π‘Ÿπ‘Žπ‘› 𝑒𝑛 π‘ π‘’π‘Ÿπ‘–π‘’
3𝑅٠+ RΩ = 4RΩ
El circuito quedaría con dos resistencias en paralelo
Escriba aquí la ecuación.
𝑅٠∗ 4RΩ 4𝑅٠4
=
= 𝑅Ω, Entra A y B equivalente
𝑅٠+ 4RΩ 5𝑅٠5
7. En el circuito de corriente continua de la figura todas las resistencias
tienen valor R Ω. La F.E.M de la fuente es de 200 V, para que la red
consuma una potencia de 200 W. ¿Qué valor ha de tener R?
Solución.
π‘†π‘’π‘Ÿπ‘–π‘’,
π‘…π‘’π‘ž = 𝑅٠+ RΩ = 2RΩ
π‘ƒπ‘Žπ‘Ÿπ‘Žπ‘™π‘’π‘™π‘œ, π‘…π‘’π‘ž =
π‘†π‘’π‘Ÿπ‘–π‘’, 𝑅٠+
π‘ƒπ‘Žπ‘Ÿπ‘Žπ‘™π‘’π‘™π‘œ, π‘…π‘’π‘ž
𝑅٠∗ 2RΩ 2𝑅Ω
=
𝑅
𝑅٠+ 2RΩ
3
2𝑅Ω
5𝑅
Ω=
Ω
3
3
5R
𝑅٠∗ 3 Ω 5𝑅
=
=
Ω
5𝑅
8
𝑅٠+ 3 Ω
Circuito reducido equivalente
Teniendo
P=200w
V=200v
5𝑅
R= 3 Ω
200𝑀 =
200𝑀 =
5𝑅
4000𝑉 2
Ω=
8
200π‘Š
(
𝑣2
𝑅
(200)2
5𝑅
3 Ω
𝑀
) , 𝑠𝑒 π‘π‘Žπ‘›π‘π‘’π‘™π‘Ž 𝑀 π‘Žπ‘π‘Žπ‘—π‘œ 𝑦 𝑀 π‘Žπ‘Ÿπ‘Ÿπ‘–π‘π‘Ž, 𝑠𝑒 π‘π‘Žπ‘›π‘π‘’π‘™π‘Ž 𝑣 𝑦 π‘žπ‘’π‘’π‘‘π‘Ž:
𝑣∗π‘Ž
𝑉
5𝑅٠= 8 (200 )
𝐴
5𝑅٠= 1600
𝑅٠= 320Ω
𝑉
𝐴
8. En el circuito de corriente continua de la figura todas las resistencias
tienen valor R Ω. ¿Qué valor ha de tener 𝑹𝒕 vista desde la fuente?.
Resistencia 1 y 2 en serie
Resistencia 4 y 5 en serie
𝑅1𝑦2 = 𝑅٠+ RΩ = 2RΩ
𝑅4π‘Œ5 = 𝑅٠+ RΩ = 2RΩ
Paralelo
2RΩ, 3, 2RΩ
𝑹=
𝟏
𝟏
𝟏
+
+
πŸπ‘ΉΩ π‘ΉΩ πŸπ‘ΉΩ
𝑹 = πŸπ‘ΉΩ
𝑹𝒆𝒒 πŸπ‘ΉΩ + RΩ
𝑹 = πŸ‘π‘ΉΩ
9. En el circuito de corriente continua de la figura todas las resistencias
tienen valor R Ω. ¿Qué valor ha de tener 𝑹𝒕 vista desde las terminales a y
b?
Solución.
𝑅𝑇
=
(𝑅1+𝑅2). 𝑅3
(𝑅1+𝑅2)+𝑅3
𝑅𝑇
=
(𝑅+𝑅). 𝑅
+ 𝑅4
(𝑅+𝑅)+𝑅
𝑅𝑇
=
(2𝑅). 𝑅
+ 𝑅
(2𝑅)+𝑅
𝑅𝑇
=
2𝑅 2
+𝑅
3𝑅
𝑅𝑇 =
𝑅𝑇 =
2𝑅
+𝑅
3𝑅
5𝑅
3
+Ω
+ 𝑅4
10. Se conectan en serie, tres resistencias de valores respectivos: 8Ω, 17Ω y
21Ω, a los extremos de la conexión así formada se le aplica una tensión
de 230 voltios, determinar (dibujar el circuito):
a) Valor de la tensión en bornes de cada resistencia .
b) Potencia disipada en cada resistencia.
c) Potencia total del circuito.
Solución
a) Hacemos previamente un dibujo de la conexión
De acuerdo con la con el dibujo se puede hallar la resistencia total y la
intensidad del circuito
𝑅𝑇 = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 = 8Ω + 17Ω + 21 = 46Ω π‘’π‘›π‘‘π‘œπ‘›π‘’π‘  𝑅𝑇 = 46Ω
𝑉
230𝑉
𝐼𝑇 =
=
= 5𝐴
π‘’π‘›π‘‘π‘œπ‘›π‘π‘’π‘  𝐼𝑇 = 5𝐴
𝑅𝑇
46Ω
Como ya sabemos la intensidad total (𝐼𝑇 ), podemos encontrar el voltaje en
cada resistencia, usando la ley de Ohm así,
𝑉
β–ͺ 5𝐴 = 8Ω1
⇒ 𝑉1 = (5𝐴)(8Ω) = 40𝑉
⇒
𝑉1 = 40𝑉
2
β–ͺ 5𝐴 = 17Ω
𝑉
⇒ 𝑉2 = (5𝐴)(17Ω) = 40𝑉
⇒
𝑉2 = 85𝑉
3
β–ͺ 5𝐴 = 21Ω
𝑉
⇒ 𝑉1 = (5𝐴)(21Ω) = 40𝑉
⇒
𝑉1 = 105𝑉
b) Para hallar la potencia disipa en cada resistencia, aplicamos la fórmula de la
potencia (𝑃 = 𝑉 ∗ 𝐼), asi
β–ͺ 𝑃1 = 𝑉1 ∗ 𝐼
β–ͺ 𝑃2 = 𝑉2 ∗ 𝐼
β–ͺ 𝑃3 = 𝑉3 ∗ 𝐼
⇒ 𝑃1 = (40𝑉)(5𝐴) = 200π‘Š ⇒
⇒ 𝑃2 = (85𝑉)(5𝐴) = 425π‘Š ⇒
⇒ 𝑃3 = (105𝑉)(5𝐴) = 525π‘Š ⇒
𝑃1 = 200π‘Š
𝑃2 = 425π‘Š
𝑃3 = 525π‘Š
c) Ahora hallamos la potencia total del circuito sabiendo que 𝑃𝑇 = 𝑉𝑇 ∗ 𝐼 donde
𝑉𝑇 = 230𝑉 y 𝐼 = 5𝐴 luego 𝑃𝑇 = (230𝑉)(5𝐴) = 1150π‘Š
así,
𝑃𝑇 = 1150π‘Š
11. Dos resistencias puestas en paralelo, consumen en total 20 amperios,
determinar la intensidad absorbida por cada una según que (dibujar el circuito):
a) Las resistencias sean idénticas.
b) Una sea de 20 Ω, y la otra de 30 Ω.
c) Una tenga de valor “R” ohmios, y la otra los 3/4 de la anterior.
Solución
Hacemos previamente un dibujo
sabemos que 𝐼𝑇 = 20𝐴
a) 𝑅1 = 𝑅2 si aplicamos el divisor de corriente tenemos que
𝐼 ∗𝑅
𝐼 ∗𝑅
𝐼 ∗𝑅
20𝐴∗𝑅
𝐼1 = 𝑅𝑇+𝑅2 = 𝑅𝑇+𝑅2 = 𝑇2𝑅 2 = 2𝑅 2 = 10𝐴 luego 𝐼1 = 10𝐴 = 𝐼2
1
2
2
2
2
2
b) Hacemos nuevamente el dibujo
Aplicamos divisor de corriente así;
𝐼𝑇 ∗𝑅2
(20𝐴)(30Ω)
β–ͺ 𝐼1 =
=
= 12𝐴
𝑅1 +𝑅2
20Ω+30Ω
𝐼𝑇 ∗𝑅1
(20𝐴)(20Ω)
β–ͺ 𝐼2 =
=
= 8𝐴
𝑅1 +𝑅2
20Ω+30Ω
c) Nuevamente hacemos el dibujo
⇒ 𝐼1 = 12𝐴
⇒ 𝐼2 = 8𝐴
Sabemos que 𝐼1 = 20𝐴 luego tenemos que
3𝑅
β–ͺ
β–ͺ
𝐼𝑇 ∗( 4 1 )
3𝑅
𝑅1 +( 1 )
𝐼1 =
𝐼𝑇 ∗𝑅1
𝐼2 = 𝑅
1 +𝑅2
4
=
3
=
20∗(4)
3
4
1+( )
(20)(8.57)
8.57+6.42
= 8.57𝐴
⇒ 𝐼1 = 8.57𝐴
= 11.43𝐴 ⇒ 𝐼2 = 11.43𝐴
12. Una resistencia de valor 18 Ω, 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. Determinar (dibujar el circuito):
a) Valor de la resistencia desconocida.
b) Valor de la resistencia total del acoplamiento en paralelo.
Solución
a) Hacemos previamente un dibujo de la conexión
Datos
𝑅1 = 18Ω ;
Sabemos que
𝑉2
𝑅2
𝑃2 =
𝑅2 =? ;
2𝑃1
3
𝑅2 =
𝑉2
𝑉2
1
𝑅2
3∗18
𝑉 = π‘£π‘œπ‘™π‘‘π‘Žπ‘—π‘’ ; 𝑝1 = 𝑉 ∗ 𝐼 = 𝑅
2
reemplazando tenemos que
= (2 (𝑅 )) ÷ 3 ⇒
que;
𝑉2
𝑉2
= (2 (18)) ÷ 3
= 27Ω ⇒ 𝑅2 = 27Ω .
𝑅1 = 8Ω y 𝑅2 = 27Ω
2
b) Como ya sabemos que
despejando
𝑅2
tenemos
podemos encontrar la
resistencia total;
𝑅𝑇 =
𝑅1 ∗ 𝑅2 (18)(27)
=
= 10.8Ω
𝑅1 + 𝑅2
18 + 27
⇒ 𝑅𝑇 = 10.8Ω
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