[PDF] Guía de Ejercicios en Aula: N° 8

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AREA ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA

Asignatura: Redes Eléctricas I Código: ELSP01 Guía Ejercicios N°8

Unidad de Aprendizaje N° : 3

Aprendizajes Esperados

Aplica la ley de Kirchhoff de voltajes para la resolución de circuitos serie con cargas resistivas

conectadas en corriente continua, métodos de casos. Aplica la ley de Kirchhoff de corriente a circuitos paralelos resistivos Resuelve redes eléctricas con receptores óhmicos en conexión mixta.

Guía de Ejercicios en Aula: N° 8

Tema: Cálculos aplicados a circuitos eléctricos.

Docente:

EDUARDO BRAVO

CHOCHO

Objetivo:

Resolver circuitos en conexión serie aplicando las propiedades y leyes de ohm y de Kirchhoff.

Aplicar la regla del divisor de tensión para calcular voltajes parciales en un circuito de n resistencias

conectadas en serie. Resolver circuitos en conexión paralelo aplicando las propiedades y leyes de ohm y de Kirchhoff. Aplicar la regla del divisor de corriente para calcular intensidades parciales. Calcular tensiones, corrientes y potencia en circuitos mixtos aplicando metodo de redución y las leyes de Kirchhoff. conectadas en serie.

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CIRCUITO SERIE

El circuito serie, o con resistencias en serie, es aquel que tiene conectadas las resistencias en cadena uno a continuación de la otra. En un circuito serie, la intensidad que recorre todos los elementos es la misma. Las características de todo circuito serie son: - La intensidad es la misma en todos los receptores, y coincide con la intensidad total I que recorre el circuito, ya que solo hay un camino de circulación de la corriente.. - El voltaje total es igual a la suma de las caídas de tensión en cada uno de los receptores. De acuerdo a la Ley de Kirchhoff de tensiones se tiene que :

VT = V 1 + V2 + V3 +V4

También se cumple que:

RT = R1 +R2 + R3 + R4

La intensidad de corriente que circula es única. Recordemos que en un circuito serie también se cumple que la potencia es:

PT = P1 + P2 + P3 + P4

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DIVISOR DE TENSION

El divisor de tensión se aplica a un circuito serie de resistencias, y permite calcular el voltaje

en la resistencia sin conocer la corriente que circula por ella.

Sea el siguiente circuito:

Las ecuaciones del divisor son:

Dónde: Rt = R1 + R2 y representa la resistencia total del circuito serie. Para un circuito de "n" resistencias conectadas en serie, el voltaje en la resistencia enésima será: VtRt RnVn VtRt RV 11 VtRt RV 22

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Problemas 1.- Dado el circuito

a) Calcula la resistencia equivalente del circuito. b) Calcula la intensidad I de la corriente que atraviesa el circuito. c) Calcula la diferencia de potencial en extremos de cada una de las resistencias

Solución

a) R En este caso, al estar las dos resistencias asociadas en serie, la resistencia equivalente del circuito será igual a la suma de las resistencias asociadas: b) Intensidad I de la corriente que atraviesa el circuito. (Sol: 0,5 A) La intensidad que atraviesa el circuito, teniendo en cuenta la ley de Ohm, será igual a:

I = V / Req = 10 / 20 = 0,5 A

C) Diferencia de potencial en extremos de cada una de las resistencias y el valor de la intensidad que las atraviesa. (Sol: V1=2,5V, V2=7,5V, I1=0,5A, I2=0,5A) En este caso, al tratarse de un circuito serie, la intensidad que atraviesa cada una de las resistencias es la misma en todo el circuito:

I1 = I2 = I = 0,5 A

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La diferencia de potencial en extremos de cada una de las resistencias, se calculará aplicando la ley de Ohm a cada una de las resistencias: V1 = I1 · R1 = 0,5 · 5 = 2,5 V V2 = I2 · R2 = 0,5 · 15 = 7,5 V Nota: Se puede observar que la suma de las diferencias de potencial en extremos de las resistencias coincide con la diferencia de potencial en extremos del generador.

Aplicando divisor de tensión

VtRt RnVn

VoltsV5,21020

51u
Problema 2.- Del circuito determine la intensidad total y potencia en R2.

Datos: R1= 3

VoltsV5,71020

152u

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Respuesta.- 2 Amper 20 watt

Problema 3.- Para el siguiente circuito, calcular la corriente aportada por las dos fuentes en serie.

Respuesta.- 17 mA

Problema 4.- Obtener el valor de la resistencia del circuito para que circule una corriente de 2.5A si se tienen dos fuentes en serie con su valor respectivo, como se muestra en el circuito:

Respuesta.-

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Problema 5.- Calcular la corriente que circula por un circuito serie que tiene una resistencia de carga

de 1 omh y dos fuentes de voltaje directo dispuestas como se observa en el circuito mostrado:

Respuesta 2 Amper

CIRCUITO PARALELO

El circuito paralelo, o con receptores en paralelo, es aquel que tiene los receptores conectados de tal manera que tienen sus extremos conectados a puntos comunes. En un circuito paralelo, todos losquotesdbs_dbs7.pdfusesText_5

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