Análisis de circuitos eléctricos, Ingeniería Eléctrica

Protegido: Ejercicio red eléctrica tres mallas – función de transferencia vía Mason.

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Análisis de circuitos eléctricos, Ingeniería Eléctrica

Problemas de régimen transitorio – redes eléctricas -examen resuelto

  1. En el siguiente circuito:

null

Respuesta:

  1. Calcula v0(t) para tiempos positivos:

null

null

Derivando la ecuación (1) para eliminar la integral, obtenemos la siguiente ecuación diferencial que describe la evolución de v0(t) para tiempos positivos:

null

2. Determina la respuesta natural del circuito:

Para hallar la respuesta natural se apaga la fuente de tensión (cortocircuito). Si se sustituye la solución de prueba  en la ecuación (2), obtenemos:

null

Cuya ecuación característica es:

nullLa cual tiene las raíces:

null

En consecuencia, la respuesta natural del circuito es de la forma:

null

Donde A1 y A2 son constantes que se calculan mediante las condiciones iniciales.

3. Determina la respuesta forzada del circuito:

La respuesta forzada es la que queda después que la respuesta natural  se ha hecho cero, en régimen estacionario. En régimen estacionario, el capacitor se comporta como un circuito abierto, mientras que la bobina se comporta como un cortocircuito, por lo que:

null

4. Determina la respuesta completa:

La expresión definitiva para es la suma de la respuesta natural más la forzada es decir:

null

5. Determina la función de transferencia V0(s) / V1(s):

null

De donde:

null 

En construcción…

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Análisis de circuitos eléctricos, Ingeniería Eléctrica

Examen resuelto de redes eléctricas en CA – conceptos básicos

  1. Considerando el circuito de la Figura determinar:

a) Determinar la tensión en Vx;

null

null

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Análisis de circuitos eléctricos, Ingeniería Eléctrica

Voltímetro, Amperímetro y Potenciómetro – Problema de redes con instrumentos de medición

El circuito de la Figura está alimentado por una fuente de tensión e(t). Los aparatos de medición tienen las siguientes lecturas A1,V1,V2 y W. Considerar el circuito en régimen permanente.

Se pide: a) El valor de la inductancia L; b) El valor de la resistencia R; c) la lectura del amperímetro A2; d) El valor de la capacitancia C; e) El factor de potencia del circuito; f) El valor de la capacitancia del condensador que se coloca en serie con la fuente y el resto del circuito para obtener un factor de potencia 0.9.

null

null

Respuesta:

  • Como primer paso hacemos las siguientes definiciones:

null

null

  • Para hallar el valor de la inductancia L procedemos como sigue:

null

  • El valor de la resistencia R:null*
  • La lectura del amperímetro A2

null

  • El valor de la capacitancia C:

null

  • El factor de potencia fp del circuito:

null

  • El valor de la capacitancia del condensador C2 que se coloca en serie con la fuente y el resto del circuito para obtener un factor de potencia 0.9.

null

null

Otra manera de proceder es la siguiente:

null

2. En el circuito de la Figura está alimentado por una fuente de tensión v(t). Los aparatos de medición tienen las siguientes lecturas A1,VR2. Considerar el circuito en régimen permanente.

null

null

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Análisis de circuitos eléctricos, Ingeniería Eléctrica

Problemas en régimen estacionario sinusoidal – Análisis de redes eléctricas

  1. Determinar Vo(t) en el circuito de la Figura 1:

null

Respuesta:

Expresamos el circuito en términos de fasores:

Fuentes:

null

Condensadores:nullInductores:

null

Una vez transformados los parámetros del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia, obtenemos el siguiente circuito:

null

Una vez transformado el circuito, es fácil ver que Vo(s) es:

null

En el dominio temporal esto es:

null

  1. El circuito de la Figura está alimentado por una fuente de tensión e(t). Los aparatos de medición tienen las siguientes lecturas A1,V1,V2 y W. Considerar el circuito en régimen permanente.

Se pide: a) El valor de la inductancia L; b) El valor de la resistencia R; c) la lectura del amperímetro A2; d) El valor de la capacitancia C; e) El factor de potencia del circuito; f) El valor de la capacitancia del condensador que se coloca en serie con la fuente y el resto del circuito para obtener un factor de potencia 0.9.

null

null

Respuesta:

  • Como primer paso hacemos las siguientes definiciones:

null

null

  • Para hallar el valor de la inductancia L procedemos como sigue:

null

  • El valor de la resistencia R:null*
  • La lectura del amperímetro A2

null

  • El valor de la capacitancia C:

null

  • El factor de potencia fp del circuito:

null

  • El valor de la capacitancia del condensador C2 que se coloca en serie con la fuente y el resto del circuito para obtener un factor de potencia 0.9.

null

null

Otra manera de proceder es la siguiente:

null

3. hhh

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Ingeniería Eléctrica, Sistemas trifásicos

Problema de examen de sistema trifásico

En el sistema trifásico de la Figura siguiente, en secuencia directa, el voltímetro Vx marca 400 V (tensión de referencia) y la impedancia de carga vale Zc=30+j40. Determinar

  1. Intensidades y tensiones de línea y de fase
  2. Lectura de cada Watímetro
  3. Triángulo de potencias de la carga obtenido a partir de las lecturas de los Watímetros

null

1er paso:

null

2do paso:

null

3er paso:

null

Te puede interesar:

Fuente:

  1. Introduccion-al-analisis-de-circuitos-robert-l-boylestad,
  2. Análisis de Redes – Van Valkenburg,
  3. Fundamentos_de_circuitos_electricos_5ta
  4. Fundamentos_de_Señales_y_Sistemas_usando la Web y Matlab

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Análisis de circuitos eléctricos, Ingeniería Eléctrica

Problemas resueltos – Corriente continua

La siguiente guía en PDF contiene ejercicios de circuitos en corriente continua. Se puede adquirir por el costo de 40 euros. También puede adquirir un ejercicio por el costo de 8 euros. Cada ejercicio tiene un botón para facilitar el pago a través de Paypal o TC.

  1. Para el circuito de la Figura 1 se desea obtener la corriente de todos los elementos del circuito.
    1. Usar el método más adecuado (análisis por mallas) y explicar por qué ese método
    2. Usa otro método (corriente de nudos) y comprobar la solución
    3. Realizar balance de potencias

null

Figura 1

Análisis de circuito en corriente continua – Pago por un ejercicio

€8,00

2. En el circuito de la Figura 2, determinar la resistencia equivalente entre los terminales a y b.

null

Figura 2

Análisis de circuito en corriente continua – Pago por un ejercicio

€8,00

3. También Calcular las corrientes así como las tensiones indicadas de la Figura 3:

null

null

Figura 3

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€8,00

4. En el circuito de la Figura 5 se necesita determinar el valor de la tención Vab por le método de superposición. A partir del resultado anterior hallar la resistencia entre los nudos X y Y para lograr máxima transferencia de potencia y determinar el valor de esa potencia.

null

Figura 4

Análisis de circuito en corriente continua – Pago por un ejercicio

€8,00

5. También La Tensión V1 y la corriente del circuito de la Figura 6 se quieren ajustar de manera que la potencia que se entregue a la carga RL sea de 10 W y que cada fuente produzca la misma potencia en la carga. El valor de RL se ajusta de manera que se le transfiera la máxima potencia posible. Calcular RL, V1 e I1.

null

Figura 6

Análisis de circuito en corriente continua – Pago por un ejercicio

€8,00

 

A continuación el botón de pago por todos los ejercicios de la guía.

Análisis de circuito en corriente continua – Problemas resueltos

La siguiente guía en PDF contiene ejercicios de circuitos en corriente continua.

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Análisis de circuitos eléctricos, Ingeniería Eléctrica

Ubicación de los polos de un sistema RLC

Para un circuito RLC en serie como el de la Figura 1, identifica la posición de los polos que corresponden para cada valor de la resistencia R, la bobina L y el capacitor C:

null

Figura 1

La ecuación del sistema es:

null

Por lo tanto, la ecuación característica para un circuito RLC en serie es:

null

Las raíces de la ecuación característica (los polos del sistema RLC en serie) son:

null

Para un circuito RLC en paralelo como el de la Figura 2:

null

Figura 2

La ecuación del sistema es:

null

Por lo tanto, la ecuación característica para un circuito RLC en paralelo es:

null

Las raíces de la ecuación característica (los polos del sistema RLC en paralelo) son:

null

Ejemplo

Supongamos que en un circuito RLC en paralelo, los valores de la resistencia, la bobina y el capacitor son iguales a:

null

Las raíces de la ecuación característica son:

null

Sustituyendo valores:

null

Los polos del sistema son:

null

Es una respuesta sobreamortiguada porque son raíces negativas reales y distintas.

Escrito por Prof. Larry Francis Obando – Technical Specialist – Educational Content Writer

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Análisis de circuitos eléctricos, Ingeniería Eléctrica, Señales y Sistemas

Respuesta de circuito RC para una entrada onda cuadrada

Problema 1. Se debe analizar el comportamiento del circuito de la Figura 1, para los valores R y C indicados en la Figura. El generador de onda cuadrada de la Figura 2 tiene una frecuencia de 1 KHz y oscila entre 10 V y 0V. El análisis incluye la resolución analítica de la tensión del condensador durante 1 período de la señal del generador.

null

Figura 1

null

Figura 2

Respuesta:

Problema 1. Para adquirir esta solución se facilita pago a través de Paypal o con TC.

Problema de redes eléctricas en régimen transitorio sinusoidal (RTS) – RC

Observación: Pago por un ejercicio. Solicitar la entrega en PDF al whatsapp +34633129287

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2. En el circuito de la Figura 3, el interruptor se abre en t=0. Se debe analizar el comportamiento del circuito para diferentes valores de la resistencia R. Este análisis incluye la resolución analítica de la corriente de la bobina.

null

Figura 3

Respuesta:

Problema 2. Para adquirir esta solución se facilita pago a través de Paypal o con TC.

Problema de redes eléctricas en régimen transitorio sinusoidal (RTS) – RLC

Observación: Pago por un ejercicio. Solicitar la entrega en PDF al whatsapp +34633129287

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Respuesta:

Problemas 1 y 2. Para adquirir ambas soluciones se facilita pago a través de Paypal o con TC.

Problema de redes eléctricas en régimen transitorio sinusoidal (RTS) – Guía completa

Observación: Pago por ejercicios 1 y 2. Solicitar la entrega en PDF al whatsapp +34633129287

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Análisis de circuitos eléctricos, Ingeniería Eléctrica

La respuesta natural de un circuito RLC en paralelo – definición y ejemplos

El primer paso para determinar la respuesta natural del circuito RCL, consiste en deducir la ecuación diferencial que debe cumplir la tensión v(t). de la figura siguiente:

null

Figura 1

Se elige determinar la tensión primero, ya que es la misma para cada componente. Después, es posible encontrar la corriente de rama utilizando la relación de corriente-tensión para el elemento de cada rama.

Se obtiene fácilmente la ecuación diferencial para la tensión sumando las corrientes que se alejan del nudo superior, donde cada corriente se expresa como una función de la tensión desconocida v(t):

null

Si diferenciamos con respecto a t, eliminamos la integral de la ecuación:

null

Ahora ordenamos la ecuación en su forma estándar:

null

Esta es la ecuación diferencial ordinaria de segundo orden con coeficientes constantes.

Al resolver esta ecuación diferencial de segundo orden encontramos que la respuesta natural del circuito RLC en paralelo es de la forma:

null

Donde s1 y s2 son las raíces de la ecuación característica.

Las raíces de la ecuación característica (s1 y s2) están determinadas por los parámetros del circuito RLC. Las condiciones iniciales determinan los valores de A1 y A2. Hay que tener en cuenta que la ecuación (1) habría que cambiarla si s1 y s2 son iguales.

El comportamiento de v(t) depende del valor de s1 y s2. En consecuencia, el primer paso en la determinación de la respuesta natural corresponde a determinar las raíces de la ecuación característica:

null

Dónde:

null

Existen tres posibles resultados. Primero, si null, ambas raíces serán reales y distintas. Aquí se dice que la respuesta de la tensión será sobre-amortiguada. Segundo, si null, tanto s1 como s2 serán complejas, y además, conjugadas entre sí. En esta situación se dice que la respuesta de la tensión será sub-amortiguada. El tercer caso es que null. En este caso, s1 y s2 serán reales e iguales. En este caso, la respuesta de la tensión será amortiguada críticamente.

Ejemplo:

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