Examenes_Electrotecnia

1. Una lámpara de incandescencia de potencia nominal P = 200 W a U = 230 V se alimenta mediante un cable bipolar de longitud L, sección S = 1,5 mm2 y material de resistividad  = 0,01!"# $%&m' (etermine)

a* la corr corrien iente te nomi nominal nal + de de la lámpar lámparaa b* la longitud máima -má .ue puede tener tener el cable para .ue la ca/da de tensión tensión no supere el 3 c* la corriente corriente .ue circula circular/a r/a por el cable cable en caso de cortoci cortocircuit rcuitoo en el portalámpar portalámparas as considera considerando ndo .ue la tensión al inicio se mantiene constante durante el cortocircuito* 2. e conectan en serie una resistencia de 100 , una autoinducción de 0,10 4 y un condensador de 20 6'

7l

circuito se conecta a una tensión de 220 V e8icaces y 50 49' :alcular) a* +mpe +mpeda danc ncia ia tota total' l' b* +ntensidad de corriente' c* ;ngulo ;ngulo de des8 des8ase ase entr entree la tensió tensiónn y la intens intensida idad' d' 3. Una l/nea mono8ásica de cobre  :u = 0,01" 'mm 2
alimenta alimenta una carga de "," W, con cos ϕ = 0>"5, situada a una distancia de !5 m' i la tensión de alimentación es de 220 V y la ca/da de tensión máima admisible es del 2 , determinar) a* b* c* d*

-a corr corrien iente te .ue .ue circ circula ula por la l/ne l/nea' a' -a sección de los conductores' conductores' -a p?rdid p?rdidaa de de poten potencia cia en la la l/ne l/nea' a' -a sección sección de los los conducto conductores res si estos estos 8uesen 8uesen de alumini aluminioo  @l = 0,02" 0,02"  mm2
4' 7n una instalación, la densidad de corriente máima admitida es de

# @
1,5 mm2 2,5 mm2 A mm2 # mm2

5. Una má.uina s/ncrona de 3 pares de polos conectada a una red de 50 49 gira a una velocidad de

a* b* c* d*

31A,1# rad rad
" cm2 de sección recta y 15 cm de diámetro medio se bobina con A00 espiras de Cilo conductor' (icCo nBcleo tiene un entreCierro de 2 mm'4allar el valor de la corriente .ue debe circular por el arrollamiento para .ue el 8luDo magn?tico en elentreCierro sea de 10 EA Wb' 0=AF 10E! G m<@v* 6. Un nBcleo toroidal de Cierro cuya permeabilidad permeabilidad relativa es de 500,

7. (ibuDar el es.uema el?ctrico

8uncional .ue recoDa todos los elementos .ue necesita para su encendido una lámpara 8luorescente' 7plicar cuales son las 8unciones de la reactancia'

8.

Un motor de corriente continua, de imanes permanentes, tiene la siguiente placa de caracter/sticas) U = 2A V

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+= 1 0 @

H=200 W

n = I # 0 r'p 'm

Pág.: 1

:onsiderando despreciables la ca/da de tensión en las escobillas y las p?rdidas mecánicas, determine) a* el rendi rendimie miento nto J en cond condici icione oness nomina nominales les b* el par K en condiciones nominales c* la velocidad velocidad de de giro L si traba trabaDa Da con el par par nominal nominal pero la tensión tensión de de alimentac alimentación ión es 20 V 9. (ado el circuito de corriente alterna mono8ásica de 8=5049 de la 8igura, calcular el valor de la tensión

correspondiente de la 8uente de alimentación, ut*, si la di8erencia de potencial entre @ y M es de 210V e8icaces' -

0 ,0 0 5 4

P

U  t*

@

N 11

11

2

N

Ω

3

11

Ω

Ω

N

1

M

10. Una lámpara incandescente de 100 W, 220 V, V, consume sólo el 32  de su

intensidad nominal si se conecta a 12! V' 4allar la intensidad y potencia absorbidas por tres de dicCas lámparas, conectadas en estrella a una red tri8ásica de 220 V e8icaces de l/nea' 11. :alcular los shunts .ue se necesitarán, con un instrumento de

bobina móvil de resistencia interna de 100  y ca/da de tensión de 50 mV, para para reali9ar medidas con un 8ondo de escala de Casta 200 m@ y de Casta 2 @' (ibuDar el circuito correspondiente'

12. Uniendo mediante una resistencia de !

 los terminales de una bater/a de 7=5 V de 8uer9a electromotri9 y resistencia interna r, circula una corriente de 0,5 @' 4allar) a* b* c* d*

Nesist Nesistenc encia ia intern internaa de de la la bate bater/a r/a'' Hotencia el?ctrica generada por la 8uer9a electromotri9 electromotri9 7' Hotenci Hotenciaa absorbi absorbida da por la resist resistenc encia ia eterio eterior' r' Hotenci Hotenciaa perd perdida ida en la bater/ bater/a' a'

13. 7n el circuito de la 8igura, alimentado con una tensión compuesta U, determine)

a* b* c* d*

-as -as corr corrie ient ntes es de l/nea l/nea +-' +-' -a potencia activa H' H' -a pote potenc ncia ia reac reacti tiva va O' 7l 8ac 8acto torr de pot poten enci cia' a'

-

-

N

Q

N

Q

U = A00 V -

N = 10 Ω

2

N -

-

1

Q

-

Q

-

= 10 Ω

3

14. Una lámpara 8luorescente de A0 W emite un 8luDo luminoso de 3'200 lBmenes' :alcular) a* u rendimiento luminoso' b* -a cantidad de lu9 emitida en 100 Coras de 8uncionamiento' c* Valor Valor de la iluminancia sobre una 2 super8icie de " m '


Pág.: 2

:onsiderando despreciables la ca/da de tensión en las escobillas y las p?rdidas mecánicas, determine) a* el rendi rendimie miento nto J en cond condici icione oness nomina nominales les b* el par K en condiciones nominales c* la velocidad velocidad de de giro L si traba trabaDa Da con el par par nominal nominal pero la tensión tensión de de alimentac alimentación ión es 20 V 9. (ado el circuito de corriente alterna mono8ásica de 8=5049 de la 8igura, calcular el valor de la tensión

correspondiente de la 8uente de alimentación, ut*, si la di8erencia de potencial entre @ y M es de 210V e8icaces' -

0 ,0 0 5 4

P

U  t*

@

N 11

11

2

N

Ω

3

11

Ω

Ω

N

1

M

10. Una lámpara incandescente de 100 W, 220 V, V, consume sólo el 32  de su

intensidad nominal si se conecta a 12! V' 4allar la intensidad y potencia absorbidas por tres de dicCas lámparas, conectadas en estrella a una red tri8ásica de 220 V e8icaces de l/nea' 11. :alcular los shunts .ue se necesitarán, con un instrumento de

bobina móvil de resistencia interna de 100  y ca/da de tensión de 50 mV, para para reali9ar medidas con un 8ondo de escala de Casta 200 m@ y de Casta 2 @' (ibuDar el circuito correspondiente'

12. Uniendo mediante una resistencia de !

 los terminales de una bater/a de 7=5 V de 8uer9a electromotri9 y resistencia interna r, circula una corriente de 0,5 @' 4allar) a* b* c* d*

Nesist Nesistenc encia ia intern internaa de de la la bate bater/a r/a'' Hotencia el?ctrica generada por la 8uer9a electromotri9 electromotri9 7' Hotenci Hotenciaa absorbi absorbida da por la resist resistenc encia ia eterio eterior' r' Hotenci Hotenciaa perd perdida ida en la bater/ bater/a' a'

13. 7n el circuito de la 8igura, alimentado con una tensión compuesta U, determine)

a* b* c* d*

-as -as corr corrie ient ntes es de l/nea l/nea +-' +-' -a potencia activa H' H' -a pote potenc ncia ia reac reacti tiva va O' 7l 8ac 8acto torr de pot poten enci cia' a'

-

-

N

Q

N

Q

U = A00 V -

N = 10 Ω

2

N -

-

1

Q

-

Q

-

= 10 Ω

3

14. Una lámpara 8luorescente de A0 W emite un 8luDo luminoso de 3'200 lBmenes' :alcular) a* u rendimiento luminoso' b* -a cantidad de lu9 emitida en 100 Coras de 8uncionamiento' c* Valor Valor de la iluminancia sobre una 2 super8icie de " m '


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15. 7n el circuito de la

8igura, calcular la intensidad de la l a corriente .ue circula por las resistencias @ y M' 1 Ω

1 Ω

1 Ω

@ 1 Ω

1 Ω

1 Ω

100 V

M

16. e .uiere utili9ar un volt/metro de resistencia interna 100  y 8ondo de escala de 10 V para medir tensiones de

Casta 50 V y A00 V' a* :alcular :alcular las resiste resistencia nciass .ue Cabrán Cabrán de aRadirse aRadirse para poder poder reali9ar reali9ar la diversas diversas medidas medidas'' b* (ibuDar el circuito' 17. Un circuito dom?stico de 11! V e8icaces a #0

49 tiene dos lámparas de !5 W con un 8actor de potencia unidad, y un ventilador .ue consume 500 V@ con 8actor de potencia de 0,!" inductivo*' a* (ibuDar (ibuDar el circuito, circuito, representand representandoo cada carga carga mediante mediante una impedancia impedancia e incluyendo incluyendo el interruptor interruptor de cada carga' b* (eterminar la corriente total cuando todas las las cargas operan de 8orma simultanea' simultanea' c* SOu? conden condensador sador en paralelo paralelo con las las cargas cargas dará dará un 8actor 8actor de potencia potencia unidad unidadTT 18. -as corrientes +a e +b

a* b* c* d*

del circuito el?ctrico de la 8igura valen A @ y E2 @ respectivamente' respectivamente' (eterminar)

+nten ntenssidad idad +P' Hotencia disipada por cada resistencia' resistencia' 6uer 6uer9a 9a elec electr trom omot otri9 ri9 7P' 7P' :omprobar :omprobar .ue la potenci potenciaa .ue suministr suministraa la 8uente de 8uer9a 8uer9a electromo electromotri9 tri9 7P es igual igual a la potencia potencia .ue consumen los demás elementos' 11 Ω

+ b I Ω

10 Ω 5 Ω

30 Ω

7 +a

15 Ω

P

A Ω

+P

1# Ω

19. Un circuito en serie N: 8ormado por una resistencia de 5  y un condensador de 20 6 se conecta a una 8uente de tensión de 22 V e8icaces y "00 49' :alcular)

a* +mpe +mpeda danc ncia ia tota total' l' b* :a/da de tensión en cada uno de de los componentes' c* (es8as (es8asee entre entre la tens tensión ión y la corrie corriente nte''


Pág.: 3

d* (ibuDar el diagrama 8asorial de tensiones' 20. Un anillo toroidal de sección =" cm 2, tiene un arrollamiento de 200 vueltas por el .ue circula una corriente

de 3"5 m@' -a reluctancia del circuito magn?tico es 1'I2 10 5 4E1' e corta el nBcleo produciendo un entreCierro de aire de 1mm' SOu? corriente es necesaria para mantener el mismo 8luDo magn?ticoT'  0=AF 10 E! G m<@v* 21. e dispone de un galvanómetro de 100  E 1 m@, con el .ue se desean medir tensiones de 20 V a 8ondo de

escala' 4allar) a* -a resistencia limitadora o compensadora' b* -a resistencia e.uivalente' c* -a sensibilidad' 22. 7n el circuito de la

8igura, cuando el interruptor está abierto, el vat/metro marca #00 W, siendo la lectura del amper/metro de 10 @' (eterminar) a* Valor de la impedancia , suponiendo ?sta de carácter inductivo' b* i se cierra el interruptor, Scuánto marcar/an el vat/metro y el amper/metroT

@ 100 V 

P E D 2,5 Ω

23. (ado el circuito de la 8igura, calcular)

a* +ntensidad a trav?s de la resistencia NA cuando el interruptor  está abierto' b* +ntensidad a trav?s de la resistencia NA cuando el interruptor  está cerrado' c* Hotencia disipada en la resistencia N1 cuando  está cerrado' N

1

2 Ω

20 V

5 V 

N

3

N

2

1 Ω

N

" Ω

A

A Ω

5 V

24. Un condensador plano de 2

6 de capacidad se conecta a una di8erencia de potencial de 100 V'

a* S:uánto vale la carga ad.uiridaT b* i la distancia entre las armaduras se reduDese a la mitad, Saumentar/a ó disminuir/a la capacidadT, Sy la cargaT


Pág.: 4

25. Un trans8ormador en su placa

indica #V<230V y 5049'

a* +ndicar el signi8icado de estos datos y cómo Ca de conectarse a la red el?ctrica, si pretendemos .ue 8uncione como trans8ormador elevador' b* :alcular la relación de trans8ormación' c* i el devanado de más tensión dispone de 150 espiras, Scuántas espiras Ca de tener el de menor tensiónT 26. 7n el circuito de corriente alterna de la 8igura, 7 es el valor e8ica9 de una 8uente de tensión de alterna a 50 49,

.ue alimenta a una impedancia de valor - = 2  3D X Q: es una reactancia puramente capacitiva y  es una carga inductiva' a* i con el interruptor  cerrado, se sabe .ue U=100 V, las potencias activa y reactiva en  son respectivamente, H = 200W, O = 200V@r' :alcular el valor de 7' b* i abrimos el interruptor , calcular el valor de la capacidad del condensador de reactancia Q: , para .ue la potencia reactiva de la asociación serie  y YDQ: sea cero, suponiendo la misma intensidad del apartado anterior' 

Q

:

-

P

7

U





27 Una cocina el?ctrica re.uiere una alimentación de

230 V' -a cocina utili9a dos cale8actores .ue pueden 8uncionar de 8orma independiente, o bien se pueden conectar en serie o en paralelo' (e esta 8orma la cocina puede proporcionar A potencias distintas' i el aDuste más alto coneión paralelo*, re.uiere 3000 W y el más baDo coneión serie*, 500 W, Scuáles son las potencias para los aDustes intermediosT 28. -a 8igura representa la coneión de una carga inductiva a una red de corriente alterna mediante una l/nea

de impedancia - =0'0"0'25D donde se disipan 5#0 W' i la tensión en la carga es de 220 voltios e8icaces y la potencia consumida por ella es de 12 W, calcular) a* 6actor de potencia en la carga' b* Gensión y 8actor de potencia en el generador 

7


P

-

220 V

: 1

Pág.: 5

29. 4allar la potencia disipada por

la resistencia de 3 oCmios, representada en la 8igura' 1 Ω

 1 Ω

210 V

2 Ω 3 Ω

E 1 Ω

30. Un alumno desea medir la corriente .ue circula por la resistencia N, del circuito de la 8igura, con un

amper/metro' a* Hor error conecta el amper/metro en paralelo con la resistencia N, Scuánto marcar/a el amper/metroT b* e da cuenta de su error y vuelve a conectar al circuito el amper/metro, pero esta ve9 en serie, tal como se muestra en la 8igura, Scuál será la lectura en estas condicionesT 10 Ω

@ 100 V

20 Ω

20 Ω

31. -a 8igura, representa la coneión de dos cargas a una red de corriente alterna de 3"0V e8icaces y 5049,

con las siguientes caracter/sticas) +

P

:

1

:

2

K

:1, es una carga puramente resistiva .ue consume una potencia activa H= A0 W' :2, es un motor en cuya placa de caracter/sticas 3"0V aparecen los datos =1"0 V@ y cos'=0'! inductivo*' :alcular a* -a intensidad de la red' b* 7l 8actor de potencia de la instalación' 32 7l nBcleo de Cierro de un solenoide tiene una longitud de A0 cm y sección de 5 cm2' 7l solenoide está

enrollado a ra9ón de 10 espiras por cent/metro' 4allar el coe8iciente de autoinducción del solenoide suponiendo .ue la permeabilidad relativa del Cierro es constante e igual a 500'  $0=AF 10E! G m<@v*


Pág.: 6

33. i el volt/metro del

circuito de la 8igura marca 230V, se pide calcular)

a* :apacidad e.uivalente de los condensadores .ue aparecen en el circuito' b* :arga .ue almacena cada condensador' c* 7nerg/a almacenada en el conDunto de condensadores' :

2 µ6

1

: 7

2

5

3

" µ6

:

A

A µ6

2 µ6

V

:

:

2 µ6

34. 7n el circuito de la 8igura determinar)

a* +ntensidad del circuito' b* Gensiones V@M V@ E VM* , VM: y V:@' @ 5V

1 ,2 Ω

1 ,5 Ω

+

2V

:

M 1,25V

0'!5 Ω

35. 7n un circuito N- paralelo, se tiene conectados una resistencia de A0 con una bobina de 0,05 4 a un

generador de corriente alterna de 230 V de valor e8ica9 y 50 49 de 8recuencia' :alcular) a* b* c* d*

-os valores de la reactancia e impedancia del circuito' Nepresentar el triángulo de impedancias del circuito' 6actor de potencia' Valor de la capacidad del condensador .ue Cay .ue aRadir en el circuito para .ue ?ste entre en resonancia'

36 Una bater/a de un automóvil 8uente real*, posee entre sus terminales una tensión a circuito abierto de

12,# V, siendo la intensidad cuando se cortocircuitan dicCos terminales de 300 @' (eterminar la potencia .ue proporciona dicCa bater/a cuando en sus terminales, se conecta una resistencia de 1 oCmio'


Pág.: 7

37. 7n el punto 2

del circuito magn?tico de la 8igura eiste una inducción M* de 1'3 Geslas, siendo la sección perpendicular* de paso de 8luDo en ese punto de 25 cm 2' :alcular) a* -a intensidad de campo 4* en ese punto 2 aire*' b* -a intensidad de campo 4* en el punto 1, aceptando .ue el 8luDo y la sección de paso son las mismas .ue en el punto 2, y .ue la permeabilidad relativa del material en el punto 1 vale r = 2000' 0=AF10E!*'

1

+

2

@ ir e

Z

38. 7n el circuito de la 8igura, se sabe .ue con  abierto, el amper/metro indica una lectura de 5 amperios' 4allar) a* b*

Gensión U@M Hotencia disipada en la resistencia N' 20 V

1 Ω

@ 10 V



6 Ω

4Ω

M

: @ N

39. @ una resistencia de 15Ω en serie con una bobina de 200 m4 y un condensador de 100 µ6 se aplica una tensión

alterna de 12! V, 50 49' 4allar) a* b* c* d* e*

-a reactancia del circuito' +mpedancia del circuito' Nepresenta el triángulo de impedancias' +ntensidad .ue recorre el circuito' (es8ase entre intensidad y tensión total aplicada' (ibuDe el diagrama vectorial correspondiente del circuito'

40. Un nBcleo toroidal tiene arrolladas

500 espiras por las .ue circulan 2 @mperios' u circun8erencia media tiene una longitud de 50 cm' 7n estas condiciones la inducción magn?tica M total es de 1'5 G'  µo = Aπ⋅10E! G⋅m⋅@E1* a* (eterm/nense las permeabilidades relativa y absoluta' b* Na9ónese si el material del nBcleo es diamagn?tico, paramagn?tico o 8erromagn?tico' @ V




Pág.: 8

41. 7l trans8ormador ideal de la 8igura tiene de relación de Z consume 200 V@, determine la lectura del volt/metro'

espiras 100)1' i el amper/metro marca 10 @ y la carga

42. (ado el circuito de la 8igura' :alcular)

a* -os valores de las intensidades .ue circulan por cada rama del circuito' b* :a/da de tensión .ue se produce en la resistencia N A y potencia .ue consume'

71

2A V

73

72

2A V N

1

2A V

10 Ω

N

3

10 Ω

10 Ω

N

2

10 Ω

N

A

43. e tiene un circuito

en serie N- 8ormado por una resistencia de 20 Ω y una bobina de 100 m4' i el circuito se conecta a una tensión de 220 V, 50 49' :alcula) a* :a/da de tensión en cada uno de los componentes' b* (es8ase entre la intensidad y la tensión total aplicada' c* (iagrama 8asorial de tensiones' 44. :onsidere una bobina de 300 vueltas, 25 cm de longitud y A cm 2 de área de la sección transversal'

:alcule) a* -a autoinducción de dicCa bobina' b* -a 8em inducida si la corriente .ue circula por la bobina decrece a ra9ón de 50 @
de 12 V y una resistencia interna de 0,3 Ω :alcular' a* Gensión en bornes de la bater/a cuando se conecte una carga resistiva de 5 Ω b* Hotencia Btil, potencia perdida y rendimiento el?ctrico una ve9 conectada la carga de 5 Ω

46. Un circuito serie 8ormado por una resistencia de 10

Ω y una bobina de coe8iciente de autoinducción de 50 miliCenrios, es alimentado por un generador de 220 V < 50 49' a* :alcular la +mpedancia, intensidad de corriente y ángulo de des8ase entre V e +' b* :alcular la tensión en la resistencia y la bobina en módulo y 8ase' c* (ibuDar el diagrama vectorial de tensiones' de longitud media l= 1 m', sección @ = 10 cm2 y nBmero de espiras Z = 1'000 vueltas' @s/ mismo, calcBlese el valor y sentido de la 8'e'm' autoinducida si la bobina es recorrida por una corriente el?ctrica y .ue aumenta a ra9ón de 10 @

Pág.: 9

48. 7n el circuito de la 8igura, Callar

el valor de la resistencia N 2 para .ue la potencia disipada en N=5 Ω sea de

350 [atios'

50 V

100 V

N

20 Ω

1

N

N

5 Ω

2

49. -as caracter/sticas .ue da el 8abricante de un receptor de corriente alterna son las siguientes)

H = #0 W, V =

220 V, cosϕ = 0,!5' :alcular) a* +ntensidad .ue circula por el circuito b* Hotencias reactiva y aparente' µr = 2000* de 5 cm 2 de sección y A0 cm de diámetro medio' u arrollamiento consta de una bobina de 10 vueltas
51. Un trans8ormador

mono8ásico tiene las siguientes caracter/sticas) 3"0<220VX 5049X 1,IV@, determ/nese)

a* -a relación de trans8ormación' b* 7l nBmero de espiras del primario si el secundario dispone de 500 espiras' c* -as corrientes .ue circulan a plena carga por los devanados' 52. :uatro pilas iguales de 1,5 Voltios de 8'e'm ,

y 0,1 \Cmios de resistencia interna cada una , se asocian en serie y se conectan a una resistencia eterior de carga, comprobándose .ue por ella circula una corriente de # @mperios de intensidad' i dicCas pilas se asocian en paralelo y se conectan a la misma resistencia anterior, SOue intensidad circulará por ellaT 53. -a carga total de cuatro condensadores iguales es de

0,003 culombios' i se sabe .ue dos de los condensadores están en paralelo entre s/ y en serie con los dos restantes, y el conDunto de condensadores tiene aplicada una tensión de "00VX calcular) a* 7nerg/a .ue almacena el conDunto de condensadores' b* :apacidad e.uivalente total de los condensadores' c* :apacidad de cada condensador'

Ω, siendo la del volt/metro 100'000 Ω' i sus lecturas son de 10 m@ y 200 V respectivamente, S.u? potencia consumirá la resistencia NT 54. 7l amper/metro de la 8igura tiene una resistencia interna de 0,01

@ V


N

Pág.: 10

55. Un trans8ormador mono8ásico reductor, supuesto sin p?rdidas y

alimentado a una tensión de 3"0 V, absorbe una corriente de 3 @mp' iendo la relación nominal de trans8ormación m = 1'!3, calcular la corriente y la potencia aparente del secundario' 56. 7n el circuito de la 8igura, para una 8recuencia determinada, la impedancia de cada uno de los elementos

es de

10 Ω, siendo la lectura del amper/metro de 10 @) (etermine la tensión e8ica9, V, de la 8uente' N @

V

P

:

-

57. 7ntre las caracter/sticas t?cnicas de un televisor podemos leer

a* b* c* d*

200 voltios, A00 [atios' :alcula)

+ntensidad de corriente .ue circula por el receptor' u resistencia 7l precio .ue cuesta mantenerlo en 8uncionamiento " Coras si el [C cuesta 15 Htas' 7l calor generado si el rendimiento es del I5 

58. Una tensión viene dada por la epresión es de) vt*=2A0

× senπ t30*' i se aplica la tensión vt* a un receptor puramente inductivo cuya impedancia es de D2√2 Ω, Callar el valor de la intensidad instantánea en dicCo receptor' 59. e tiene el sistema 8ormado por dos resistencias en paralelo de 5

Ω y 10 Ω respectivamente conectado en serie con una resistencia de 15 Ω' 7l sistema anterior se conecta a una bater/a de 220 V' :alcular) a* :a/da de tensión en cada una de las resistencias' b* +ntensidades .ue circulan por cada una de las resistencias' c* Hotencia en cada una de las resistencias' 60. e tiene un circuito N-: en serie con - = A 4, : = 5

µ6 y N = A0 Ω' :alcula)

a* 6recuencia de resonancia' b* Valor de la intensidad e8ica9 total si se conecta a una tensión de 220 V, 50 49' c* (ibuDar el triángulo de potencias' 61. (etermine la lectura del vat/metro

cuando)

a* el conmutador está en la posición ]1^' b* el conmutador está en la posición ]2^'

 E D " Ω >1 >

100 V >2 >

N

1

6 Ω

E


Pág.: 11

62. 7n el circuito de la 8igura, teniendo en cuenta los valores indicados y aplicando el teorema de superposición,

calcular) a* 7l valor de la corriente .ue circula por la resistencia N2' b* 7l valor .ue deber/a tener la 8uente 72 para conseguir .ue no pase corriente por la resistencia N2' 1 Ω

N

a

72 10 V

1

N

71

2 Ω

2

N

A

2 Ω

1 Ω

N 63. 7n el circuito de corriente

3

b

alterna de la 8igura, la 8uente de tensión suministra 2A W' e pide)

a* Valor e8ica9 de la intensidad de 8uente' b* Hotencia reactiva de la 8uente' 3 Ω

12

0_

P

64. Un galvanómetro de 1m@ de 8ondo de escala,

E D 2 Ω

D# Ω

tiene una resistencia interna Ni = "00 %' e .uiere utili9ar como

amper/metro de 0 a 10 m@' :alcular) a* 7l valor de la resistencia sCunt a conectar' b* :orriente .ue circulará por dicCa resistencia cuando se desee medir una intensidad de 5 m@' 65. 7n una red tri8ásica se

reali9an las siguientes medidas) tensión de l/nea o compuesta es de A00 V y tensión

simple o de 8ase, 230V' a* SOu? tipo de coneión tiene esta redT b* i esta red alimenta a un receptor tri8ásico .ue consume 3,5 W con 8actor de potencia 0,#, Scuál es la intensidad de l/neaT c* :alcular la potencia reactiva del circuito' 66. (ado el circuito de la 8igura, calcular)

3 Ω

a* -a resistencia e.uivalente del circuito' b* -ectura del volt/metro V' c* Hotencia disipada por la resistencia N5' 12


0_

P

D# Ω

E D 2 Ω

Pág.: 12

67. 7l arrollamiento primario de un trans8ormador tiene #00 espiras y el secundario 250 espiras' :uando en el

circuito primario se aplica una tensión de 220 voltios circula una corriente de A @mperios en el circuito secundario' :alcular) a* b* c* d*

Nelación de Grans8ormación' Gensión en el secundario' +ntensidad en el primario' Hotencia aparente .ue suministra el trans8ormador'

68. (ado el circuito de la 8igura, determinar)

a* -ectura del volt/metro V conectado en el circuito' b* -ectura del amper/metro @ conectado en el circuito' 30 Ω

N

7

30 V

P

1

72 #0 V

71 I0 V

N

90 Ω

3

12 Ω

24 Ω

@ N

N

2

A

V 69. 7n el circuito de corriente alterna de la 8igura, la impedancia de cada uno de los elementos es de 10 % a una

determinada 8recuencia' i la lectura del amper/metro es de 10 @, se pide) a* Valor e8ica9 de la tensión de 8uente' b* Hotencia activa, reactiva y aparente consumida por el circuito' N

P

-

:

@

70. Un motor de resistencia interna

3 % está conectado a una 8uente con tensión en bornes de 12 V' y resistencia interna 1 %' abiendo .ue por el devanado del motor circula una intensidad de corriente de 1 @', calcular) a* b* c* d*

-a 8uer9a electromotri9 de la 8uente' -a 8uer9a contraelectromotri9 del motor' -a potencia absorbida por el motor' Hotencia perdida por òule en el sistema generadorEmotor*


Pág.: 13

71. Un trans8ormador mono8ásico ideal se encuentra en vac/o cuando está siendo alimentado por su primario por

una red alterna de A00 voltios' 7l nBmero de espiras del primario es de 200 y en el secundario es de 1000' (eterminar a* Gensión secundaria inducida' b* :orriente .ue circulará por el primario, si al secundario se conecta una carga de 100 oCmios 72. Un circuito serie se compone

de una bater/a de 12V, una resistencia de 5,!% y un interruptor' (ibuDe el es.uema del circuito' i la resistencia interna de la bater/a es de 0,3% y el interruptor está abierto, S:uál será la indicación de un volt/metro de gran resistencia al conectarloT a* a los bornes de la bater/a b* a los bornes de la resistencia c* a los del interruptor Nepetir los cálculos para cuando el interruptor est? cerrado' 73. 7n el circuito de la 8igura, calcular)

a* b* c*

Nesistencia e.uivalente vista por la 8uente' +ntensidad .ue aporta la 8uente' (i8erencia de potencial entre @ y M'

I V

@

8 Ω

8 Ω

8 Ω

8 Ω 4 Ω

M 74. Un receptor mono8ásico inductivo , está conectado a una 8uente de tensión alterna 8 =5049 * segBn el

circuito de la 8igura' i las lecturas de los aparatos de medida son respectivamente 230 V, A500 W y 23 @' e pide Callar) a* 7l 8actor de potencia del receptor' b* Hotencia reactiva absorbida por el receptor' c* i se coloca un condensador de 2 V@N en paralelo con el receptor, Callar la potencia aparente y el 8actor de potencia del sistema

@

P




V

Pág.: 14

75. Un nBcleo de Cierro dulce tiene una permeabilidad magn?tica de 3' 10 E3 4
inducción de 1,3 G' i se sabe .ue la bobina .ue crea el campo magn?tico inductor tiene 200 espiras, la sección transversal del nBcleo de Cierro es de 10 cm 2, y la longitud media del nBcleo es de 30 cm' :alcular) a* 7l 8luDo magn?tico' b* -a intensidad de campo magn?tico o ecitación magn?tica' c* -a 8uer9a magnetomotri9 creada por la bobina' 76. 7n el circuito de la 8igura la lectura del amper/metro es de 50 m@' e pide)

a* -ectura del volt/metro' b* Hotencia suministrada por la 8uente de tensión 100 Ω

100 Ω

V 100 Ω

V g

@

77. 7n el circuito de la 8igura, et*= 300 √2 sen100t voltios' e sabe, .ue la red está en resonancia y .ue el

vat/metro mide 1500 vatios' a* b* c*

et*

4allar la impedancia del circuito 4allar el 8actor de potencia (ibuDar el triángulo de impedancias

P

: ir c u i to NE-E:

78. -a asociación serie de dos condensadores de capacidades) :1 = A! p6

y :2 = 220 p6, se conecta en paralelo con un tercer condensador :3 = 100 p6 de capacidad' i al conDunto se le aplica una tensión continua de 12 V' :alcular) a* -a capacidad total de la asociación de los tres condensadores' b* SOu? valor de tensión aparecerá en :2 tras cargarseT


Pág.: 15

79. Hor la resistencia de A% del circuito de la 8igura pasa una intensidad de 5@' :alcule)

a* -a lectura del volt/metro V1' b* -a lectura del amper/metro @' c* -a lectura del volt/metro V2' V 15 Ω

2

10 Ω

10 Ω

@

4 Ω

V

1

80. 7l motor de arran.ue

de un automóvil demanda !5 @ de corriente en el encendido, lo cual Cace .ue la tensión de la bater/a baDe de 12 V a I V' S:uál ser/a la tensión de la bater/a si la demanda es de 30 @T S:uál es la corriente .ue proporciona la bater/a si accidentalmente se cortocircuitan sus terminalesT 81' 7n el circuito de la 8igura, estando  abierto, la lectura del vat/metro es de 20 vatios y la 8recuencia de la

8uente es de 50 49' a* 4allar el valor e8ica9 de la 8uente de tensión' b* @l cerrar , el condensador de capacidad :, actBa como un compensador de 8actor de potencia' e desea calcular la capacidad en 8aradios para .ue el 8actor de potencia sea la unidad'

: 7

P

#0_

10



82. e pretende medir la intensidad de la corriente por un circuito cuya carga consume 1,25 W a la tensión de

250 V, y para ello, disponemos del circuito indicado en la 8igura adDunta' 7l amper/metro tiene un 8ondo de escala de 2 @ con una resistencia interna de 0,5 oCmios' (eterminar) a* Valor de la resistencia N .ue Cay .ue colocar para e8ectuar la medida' b* Hotencia .ue disipa la resistencia N' c* i la carga se sustituyese por otra en la .ue el amper/metro marcase 1,5 @, S.u? intensidad es la .ue esta pasando por la cargaT 0E2@

+: @ N P @

@ 0,5 Ω

: @ N P @ 1 ,2 5  W <2 5 0 V

N


Pág.: 16

83. Una bater/a de 12 voltios se conecta a tres lámparas en paralelo de A %  , 2 %, y # %    :alcular)

a* b* c* d*

-a intensidad de cada lámpara' -a resistencia total' Hotencia a la .ue trabaDa cada lámpara' Hotencia total cedida por la bater/a'

84. 7n el entreCierro de un circuito magn?tico disponemos de una intensidad de campo magn?tico de 3I"'000

@v
medida de 5 @, tiene su escala dividida en 100 partes' :alcular)

a* :onstante de medida del aparato' b* Valor de la medida cuando el /ndice seRala 5A divisiones' 86. Un nBcleo de Cierro de $ r = 3'000, tiene una sección transversal de 5 cm2 y una circun8erencia media de 0'5 m'

de longitud' 7l nBcleo está devanado con 500 espiras de Cilo por las .ue circula una corriente de 1 @' :alcular) a* b* c* d*

-a 8uer9a magnetomotri9 del circuito magn?tico' +ntensidad de campo 4 en el circuito magn?tico' 7l valor de la reluctancia del circuito magn?tico' 7l 8luDo magn?tico total del circuito'

87. 7n la instalación el?ctrica de un laboratorio Cay conectados 2 motores de inducción, cada uno de 1A00 W y

0,"5 de 8actor de potenciaX además Cay A lámparas 8luorescentes de #0 W cada una con un 8actor de potencia de 0,I' i la instalación es de corriente alterna mono8ásica a 230 V, 50 49, determinar) a* Griángulo de potencias de la instalación' b* 6actor de potencia de la instalación' c* Valor de la capacidad del condensador a colocar en dicCa instalación para corregir su 8actor de potencia Casta la unidad' 88. Un condensador de 2 )6 de capacidad se carga a 200 V y se conecta en paralelo con otro id?ntico

previamente cargado a A00 V respetando la polaridad de las placas de la unión*' :alcule) a* -a carga en cada uno de ellos despu?s de la unión' b* -a tensión eistente en cada condensador despu?s de la coneión' c* -a energ/a .ue cada condensador almacena' 89. 7n el circuito de la 8igura la lectura del volt/metro V3 es cero cuando la pulsación de la 8uente senoidal es

100 rad
100 V

D 10 Ω

P V


V

1

V

2

3

Q

:

Pág.: 17

(etermine) a* -ectura de los volt/metros V1 y V2' b* i se aumenta la pulsación a 200 rad
1I00, con un diámetro medio de 25 cm y sección transversal de 5 cm 2' 7l entreCierro es de 2 mm' (etermine la corriente .ue circulará por la bobina para producir un 8luDo en el entreCierro de 0,#5 mWb'



1 5 0 0 e sp

2 m m

-


8igura, las cuatro resistencias son iguales' -a de color verde consume 10 W' (etermine la potencia .ue consume el conDunto' +

N

N N

N

92. 7n el circuito de la 8igura el amper/metro marca 10 @' abiendo .ue la impedancia de cada uno de los

elementos es de 10 oCmios, determine la tensión de la 8uente V' N @

V



P

Q

-

Q

:


8igura, cuando el interruptor está abierto, el vat/metro marca #00 W, siendo la lectura del amper/metro de 10 @' (eterminar) a* Valor de la impedancia Z, suponiendo ?sta de carácter inductivo' b* i se cierra el interruptor, Scuánto marcar/an el vat/metro y el amper/metroT'


Pág.: 18

96. 7n el circuito de corriente alterna de la 8igura, 7 es el valor e8ica9 de una 8uente de tensión de alterna a 50 49, .ue alimenta a una impedancia de valor ZL = 2  3D X Q: es una reactancia puramente capacitiva y Z es una

carga inductiva' a* i con el interruptor  cerrado, se sabe .ue U=200 V, las potencias activa y reactiva en Z son respectivamente, H = A00W, O = A00V@r' :alcular el valor de 7' b* i abrimos el interruptor , calcular el valor de la capacidad del condensador de reactancia Q: , para .ue la potencia reactiva de la asociación serie Z y YDQ: sea cero, suponiendo la misma intensidad del aparatado anterior'



7

Q

:

-

P

U





97. Una cocina el?ctrica re.uiere una alimentación de

230 V' -a cocina utili9a dos cale8actores .ue pueden 8uncionar de 8orma independiente, o bien se pueden conectar en serie o en paralelo' (e esta 8orma la cocina puede proporcionar A potencias distintas' i el aDuste más alto coneión paralelo*, re.uiere 3000 W y el más baDo coneión serie*, 500 W, Scuáles son las potencias para los aDustes intermediosT 98. 4allar la potencia disipada por

la resistencia de 3 oCmios, representada en la 8igura' 1 Ω

1 Ω

 1 Ω

110 V

2 Ω 3 Ω

E 1 Ω

99. Un motor de inducción

tiene la placa de caracter/sticas adDunta'

P = 2 , 2 K W C o s ϕ = 0 ,8 5

U = 400 V

I = 4 ,2 A

f = 5 0 H 

n = 1 .4 4 9 r.p .m .

7l par nominal es) a* b* c* d*

1,52 Zm I,5A Zm 1A,5 Zm 2I,A Zm


Pág.: 19

100. Hara el circuito de la 8igura, determine) 1

10 Ω

N

#0 V

5 Ω

N

1

N

2

3

N

10 Ω

A

5 Ω

V

1

:on el interruptor abierto) a* la corriente I de la 8uente de tensión :on el interruptor cerrado) b* la corriente I de la 8uente de tensión c* la medida de V 1 101. Un motor de corriente

continua de imanes permanentes tiene la siguiente placa de caracter/sticas)

P = 5A0 W U = 2A V I = 25 @ n = 1000 rpm

-as p?rdidas mecánicas y en las escobillas se consideran despreciables' i el motor trabaDa en condiciones nominales, determine) a* el rendimiento J 0,5 puntos b* el valor de la resistencia ! del inducido 1 punto :on el motor alimentado a tensión nominal, si trabaDa al 50 del par nominal, determine) c* la nueva velocidad L de giro 102. 7n el circuito de la 8igura, alimentado con una tensión compuesta U , determine)

las corrientes I de l/nea la potencia activa P la potencia reactiva & el 8actor de potencia

"# $# %# '#

-

3

1 2 3

N = 10

Q


-

= A

Pág.: 20

103. Una estu8a mono8ásica de potencia nominal P = 2,3 W a U = 230 V se alimenta mediante un de longitud L = #0 m y material de resistividad  = 0,01!"# $%&m' (etermine) a*

cable bipolar

la corriente nominal I de la estu8a la sección S de conductor m/nima necesaria para .ue la ca/da de tensión no supere el 5 la sección del conductor .ue es preciso instalar, entre las siguientes secciones normali9adas) 1,5, 2,5, A, #, 10, 1#, 25, 35, 50 mm 2

b* c*

104. Hara el circuito de la 8igura, determine)

a* el valor de !3 b* el valor de U 2 c* el valor de !1 N

A @

2 Ω

1

@

1

N 12 V

V

@

3

3

2

# @

1# V

U 2 N

3

105. (el circuito de la 8igura, determine)

la corriente I - e I :, por ( - y ( : , respectivamente la corriente I N por ! y el diagrama vectorial de tensiones y corrientes del circuito la tensión U

"# $# %#

40 Ω

N U

P

Q

Q

-

:

20 Ω

V

40 Ω


P = 1 ) K W

1

1"5 V

tri8ásico tiene la siguiente placa de caracter/sticas)

U = 4 0 0 *2 + 0 V

C o s ϕ = 0 ,8 5

I = + 0 *5 2 A

f = 5 0 H 

n = 9  5 r.p . m .

:on el motor trabaDando en condiciones nominales, determine) a* el rendimiento J b* el nBmero n de pares de polos c* el par motor desarrollado


Pág.: 21

i se desea conectar a una red de A00 V) d* Scon .u? coneión deber/a Cacerse y .u? corrientes I l de l/nea, y de rama I r, si procede, circular/anT 107. 7n el circuito de la 8igura, alimentado con una tensión compuesta U , determine)

a* b* c* d* e*

las corrientes de rama I b las corrientes de l/nea I l la potencia activa P la potencia reactiva & el 8actor de potencia

@

Q

:

M

A00 V

A00 V

N

-

4 Ω

Q

4 Ω

10 Ω

Q

N

-

10 Ω

N

-

4 Ω

10 Ω

108. Una l/nea mono8ásica de distribución del interior de una vivienda alimenta el Corno el?ctrico de la cocina' 7l Corno, 8ormado por resistencias, tiene una potencia nominal P = A W a U = 230 V' -a longitud de la l/nea es de L = 15 m y está 8ormada por dos conductores unipolares de S = A mm2 de sección y material cuya resistividad - = 0,01!"# $%&m' (etermine)

a* la corriente nominal I del Corno b* la ca/da de tensión porcentual U de la l/nea c* el calibre más adecuado para el pe.ueRo interruptor automático .ue protege la l/nea, entre los siguientes) #, 10, 1#, 20, 25, 32, A0, 50 @ 109. (el circuito de la 8igura, alimentado con una tensión de l/nea compuesta* U = A00 V, determine)

a* la corriente de l/nea I b* el 8actor de potencia c* las potencias activa P y aparente S ' @

A00 V

Q

N

6 Ω

-

10Ω

M

A00 V

Q

Q

N

6 Ω

-

10Ω

N

6 Ω

-

10Ω

:

110. 7n el circuito de la 8igura, el trans8ormador ! puede considerarse ideal' (etermine)


Pág.: 22

a* b* c* d*

la medi medida da del del vol volt/m t/met etro ro V 2 la medida del amper/metro A2 la medi medida da del del amp amper er/m /met etro ro A1 la pote potenc ncia ia acti activa va P .ue entra en el trans8ormador 2 2 0 V <2 A V

@

@

1

2

220 V

Q V

V

1

N

2

3 Ω

:

24 Ω


:on el interruptor abierto) a* la co corriente I consumida b* la potencia activa P c* el 8act 8actor or de de pot poten enci ciaa :on el interruptor cerrado) d* el va valor de de C para .ue el 8actor de potencia del conDunto conDunto sea unitario 6 Ω

N -

230 V 50 4 9

5 m 4 :

112. Un pe.ueRo interruptor automático protege una l/nea de alimentación tri8ásica de una má.uina de potencia 10

W y 8actor de potencia 0," a una tensión compuesta de A00 V' S:uál es el menor calibre .ue es posible instalarT a* b* c* d*

15 @ 20 @ 35 @ #3 @


Pág.: 23


a* b* c* d*

la medi medida da del del vol volt/m t/met etro ro V 23 23 la corriente .ue circula por la resistencia resistencia !2 y por la resistencia !3 la te tensión U 2 para .ue circule la corriente I 1 la potenc potencia ia sumini suministr strada ada por por la 8uente 8uente de tensió tensiónn U 1 +1

N

1

U 1

U 2 N

2

N

3

V

23

114. 7l consumo tri8ásico de la 8igura se alimenta con una red de tensión de l/nea o compuesta* U ' (etermine)

a* la corr corrie ient ntee de l/ne l/neaa b* las potencias activa, reactiva reactiva y aparente del consumo c* la le lectur tura @Z N

Q

G



3"0 V

N

-

30 Ω

Q

N

-

@

30 Ω

13Ω

Q

Z

3"0 V

Z

13 Ω

N

-

30 Ω

13 Ω

115. Hara el circuito de la 8igura, con el interruptor abierto, determine)

a* la medi medida da del del amp amper er/m /met etro ro A1 b* las potencias activa, reactiva reactiva y aparente suministradas por la 8uente de tensión tensión @

1

+N

+:

+Q

220 V 50 4 9


P

N Q

:

1

10 Ω

-

22 Ω

6 Ω

Pág.: 24

e cierra el interruptor' 7l valor de la reactancia ( : es tal .ue el conDunto del circuito pasa a trabaDar con un 8actor de potencia unitario  f'p = 1*' c* (ibuDe, (ibuDe, indicando indicando la escala escala de 8orma 8orma aproimada, aproimada, el diagra diagrama ma vectorial vectorial de las corrien corrientes' tes' d* S:uál S:uál es es el el valor valor de la la capa capacid cidad ad C de la reactancia ( :T :T 116. :on un osciloscopio y con

las escalas indicadas se Can medido dos tensiones, @ y M, y se Ca obtenido el resultado .ue muestra la pantalla de la 8igura' (etermine) a* el per/o per/odo do y la 8recue 8recuenci nciaa de ambas ambas tensi tensione oness @ y M b* el valor e8ica9 de las tensiones c* el ángu ángulo lo de des8as des8asee entre entre las tensio tensiones nes

@ M V\-G<(+V 5 0 V
117. Una má.uina s/ncrona de 2 pares de polos conectada a una red de #0 49 gira a una velocidad de)

a* b* c* d*

I00 mi minE1 1200 minE1 1"00 mi minE1 3#00 minE1

118. i en una instalación dom?stica se

a* b* c* d*

produce una subtensión, S.u? protecciones deben actuarT

ólo ólo el int inter erru rupt ptor or auto automá máti tico co ólo el interruptor di8erencial Ganto Ganto el interruptor interruptor automático automático como el interru interruptor ptor di8ere di8erencial ncial Zi el el interrupt interruptor or automát automático ico ni el interruptor interruptor di8erencia di8erenciall


tri8ásico tiene la placa de caracter/sticas adDunta'

P = 2 2 K W

U = 400 V

C o s ϕ= 0,85

I = 42 A

f = 5 0 H 

n =  2 0 r .p .m .

7l rendimiento en condiciones nominales es) a* b* c* d*

# " ,I  !",I " " ,I  I " ,I 


Pág.: 25


"# $# %# '#

la impedancia / e.uivalente la corriente I el 8actor de potencia el nuevo 8actor de potencia si la 8recuencia pasa a ser la mitad  f = 0,5 f 0* 8 = 8 0

230 V

P

+ N 4 Ω

Q

-

8 Ω

Q

:

2 Ω

121. Un motor de corriente continua de imanes permanentes está conectado a una 8uente de tensión U = 2A V, gira a una velocidad n = !#A minE1 y por ?l circula una corriente I = 2 @' -as p?rdidas mecánicas y en las escobillas se consideran despreciables' -a resistencia de inducido vale !i = 0,!5 %' (etermine)

a* la 8uer9a electromotri9 o tensión interna 0 b* el par desarrollado c* el rendimiento J 122. Un trans8ormador tri8ásico tiene los bobinados de primario y de secundario del mismo nBmero de espiras' i

tanto el primario como el secundario se conectan en triángulo, la relación de tensiones primario
1<√ 3 1 √ 3 2


:on el interruptor abierto) a* la corriente I de la 8uente de tensión 1 b* la tensión de !2 :on el interruptor cerrado) c* el valor de la tensión U 2 para .ue la corriente en !3 sea nula d* las potencias P 1 y P 2 suministradas por las 8uentes en la situación descrita en el apartado c


Pág.: 26

124. Un motor de corriente continua de imanes permanentes está conectado a una 8uente de tensión U , gira a una velocidad n = !#A minE1 y proporciona un par f = 50 Z&m con una corriente de I = A0 @' -as p?rdidas mecánicas y en las escobillas se consideran despreciables' -a resistencia de inducido vale !i = 0,25 %' (etermine)

a* la 8uer9a electromotri9 o tensión interna 0 b* la tensión de alimentación U c* el rendimiento J 125. Hara el circuito de la 8igura, determine)

:on el interruptor abierto) "# la corriente I N por la resistencia $# la potencia reactiva & :on el interruptor cerrado) el valor de la capacidad C para .ue el 8actor de potencia del conDunto sea unitario

%#

-

P

220 V 50 4 9

100 m 4

N

100 Ω

:

126. 7n el circuito de la 8igura, alimentado con una tensión compuesta U , determine)

las corrientes I de l/nea la potencia activa P la potencia reactiva & el 8actor de potencia

"# $# %# '#

-

3

<2 3 0 V < 5 0 4 9

1 2 3

N = 2

Q - = 0 , A


Pág.: 27

127. (el circuito de la 8igura, con el interruptor abierto, determine)

a* -a medida del volt/metro V1' b* -a potencia activa H proporcionada por la 8uente de tensión' 0,5 puntos :on el interruptor cerrado, determine) c* -a nueva medida del volt/metro V1' d* 7l 8actor de potencia del conDunto' Q

-

5 Ω

230 V

P

V


1

N

N

20 Ω

1

1

10 Ω

tri8ásico tiene la siguiente placa de caracter/sticas)

P = 2 2 0 K W

U = ) 9 + * 4 0 0 V C o s ϕ = 0 ,8 5

I = 2 + 0 * 4 0 0 A

f = 5 0 H 

:on el motor trabaDando en condiciones nominales, determine) a* 7l rendimiento b* 7l nBmero p de pares de polos' c* 7l par desarrollado' i desea conectarse a una red de A00 V) d* S:on .u? coneión deber/a Cacerse y .u? corrientes de l/nea +l/nea circular/anT 129. Un motor de corriente

continua de imanes permanentes tiene la placa de caracter/sticas de la 8igura'

U = 50 V

I = ) A

n = 9  5 r .p . m .

-as p?rdidas mecánicas y de las escobillas pueden considerarse despreciables' -a potencia nominal HZ se Ca borrado de la placa a consecuencia de un golpe' Hara determinarla se Cace 8uncionar el motor en condiciones nominales, y se mide el par y se obtiene un valor de 2 Z&m' (etermine) a* b* c* d*

-a potencia nominal HZ' 7l rendimiento J en condiciones nominales' 7l valor de la resistencia del inducido Ni' -a velocidad a la .ue girar/a si, con la tensión nominal de alimentación, el par 8uera nulo'


Pág.: 28

130. 7n una má.uina de soldadura de

plástico se utili9a una resistencia de potencia H = 1 W a una tensión U = 120 V' 7l cable bipolar de alimentación tiene una longitud - = 100 m y es de un material de resistividad = 0,01!"# Ω&m' e desea .ue la ca/da de tensión del cable no supere el 3' a* (etermine la sección m/nima .ue debe tener el cable' b* 7scoDa una sección normali9ada entre las siguientes) A mm2, # mm2, 10 mm2, 1# mm2, 25 mm2, 35 mm2, 50 mm2 c* :on la sección escogida, S.u? ca/da de tensión en porcentaDe CabráT 131. 7n el circuito de la 8igura siguiente, con el interruptor abierto, las medidas de los volt/metros son V1 = 10 V

y V2 = 10 V' 2 Ω

N

3 Ω

N

1

U 1

V

N

1

3

N

4Ω

A

6 Ω

V

2

2

U 2

7n estas condiciones, determine) a* b* a* b* c*

-as tensiones U1 y U2' -as potencias H1 y H2 proporcionadas por las 8uentes' :on el interruptor cerrado, determine) -as corrientes +1 y +2 proporcionadas por las 8uentes' 1 punto -as medidas V1 y V2 de los volt/metros'


8igura, la tensión U se mantiene constante en todas las circunstancias'

20 Ω

N Q

P

U

: 1

10 Ω

V

Q

: 2

1

12 Ω

:on el interruptor abierto, se conoce la medida del volt/metro V1 = 100 V' (etermine) a* -a tensión U' b* -a potencia activa H' :on el interruptor cerrado, determine) c* -a nueva medida del volt/metro V1' 133. 7n una instalación protegida por un interruptor di8erencial y un pe.ueRo interruptor automático H+@*, en

caso de sobrecarga Scuál de los dos se desconectaráT a* b* c* d*

ninguno de los dos sólo el di8erencial sólo el automático H+@* los dos


Pág.: 29

135. Un trans8ormador tri8ásico tiene los

bobinados del primario conectados en triángulo' :ada bobinado del primario tiene un nBmero de vueltas Zp = 100' -os bobinados del secundario tambi?n están conectados en triángulo y tienen un nBmero de vueltas Zs = 10' i la tensión compuesta* en el primario es 25 V, la tensión compuesta* del secundario es) a* b* c* d*

1,AA V 2,5 V A,33 V !,5 V

136. Hara el circuito de la 8igura, determinar)

a* -a medida del amper/metro @1' b* -as potencias proporcionadas por las 8uentes' c* 7l nuevo valor U1 .ue deber/a tener la 8uente de tensión 1 para .ue el amper/metro @1 midiera cero' 20 Ω

1 Ω

@

N 50 V

1

N

2

N

3

1

30 Ω

A0 V

136 (b). Un condensador de 350

µ6, una resistencia de 15 'O' y una bobina de 0,03 4 están conectados en paralelo y alimentados por un generador de 12!V< 50 49' (ibuDar el circuito y determinar) a* el valor e8ica9 de la corriente en cada rama b* el valor e8ica9 de la corriente dada por el generador y c* la corriente dada por el generador si ?ste 8uera sustituido por uno de 12! V corriente continua' 137. Un motor tri8ásico demanda una

corriente de l/nea de 30 @ cuando se alimenta de un sistema tri8ásico de 3"0 V l/neaEl/nea*, 50 49' 7l rendimiento y 8actor de potencia del motor son I0 y 0,! respectivamente' (etermine) a* b* c* d*

la potencia activa demandada por el motorX la potencia mecánica Btil en el eDe del motorX la potencia reactiva demandada por el motor y la potencia aparente'

138. Un conductor @EM* situado en el estator parte no móvil* de un gran generador tiene una longitud de 2 m y

está sometido a la acción de un campo magn?tico de 0,# G producido por el rotor parte móvil* .ue se mueve a una velocidad de 100 m

Pág.: 30

:alcule) a* el valor de la 8uer9a electromotri9 inducida en el conductor y b* determine el sentido de la misma' Una l/nea de longitud 100 m está 8ormada por dos Cilos conductores de cobre de I,5 mm de diámetro' -a resistividad del cobre se considerará de 0,01" Ω mm2
a* la resistencia total de la l/nea conductores de ida y de vuelta* b* ca/da de tensión si circula una corriente de 10 @ c* tensión necesaria al principio de la l/nea para tener A00 Ven el 8inal de la misma' 140. Un circuito 8ormado por una resistencia, una bobina y un condensador conectados en serie está alimentado

por una 8uente de tensión alterna senoidal de valor e8ica9 12 V' -os valores de los componentes son N = 0,1 oCm, - = 1 m4 y c = 10 µ6' :alcular el valor .ue deber/a tener la 8recuencia de la tensión de alimentación para .ue el circuito entrara en resonancia' 141. @ una l/nea tri8ásica de 3"0 V con conductor neutro,

se conectan en estrella tres radiadores de 1000 W cada uno y 8actor de potencia unidad' e conecta tambi?n un motor tri8ásico .ue consume 10,5 W con 8actor de potencia 0,! inductivo v?ase es.uema en la 8igura adDunta*' Z

1 2 3

K

3

1'000 W

:alcule) a* Hotencias activa, reactiva y aparente demandadas por el conDunto' b* +ntensidad total en cada uno de los conductores de la l/nea' 142. -a resistencia de un cable de cobre recocido es de 10 m Ω' a 20h:' (urante su

utili9ación conduciendo una corriente el?ctrica, la temperatura del mismo Ca aumentado Casta "0h:' (etermine su resistencia el?ctrica a esta temperatura' 7l coe8iciente de temperatura a para el cobre recocido en el intervalo de de las temperaturas del problema es 0,003I3h:E1' 143. Una bobina posee un coe8iciente de autoinducci#n de 0,A 4 y una resistencia de 100

Ω ':alcule el valor e8ica9 de la intensidad de corriente, el 8actor de potencia y las potencias activa, reactiva y aparente cuando se conecta a una 8uente de tensi#n ut* = 311 sen 31At Voltios' 144. Un taller posee una potencia instalada de 50 W a 3"0 V, 50 49, con un 8actor de potencia

de 0,# inductivo' 4allar la potencia reactiva de la bater/a de condensadores .ue Cabr/a .ue instalar para elevar el 8actor de potencia Casta el valor 0,I'


Pág.: 31

145. 7n un solenoide de 500 espiras, por el .ue circula una corriente cuya intensidad es 2,5 @, se crea un 8luDo

magn?tico de 1,A^10EA Wb' abiendo .ue el nBcleo de la bobina es de aire y .ue tiene una longitud de 10 cm, determinar) a* 7l coe8iciente de autoinducción de la bobina' b* -a sección transversal del nBcleo' c* -a inducción magn?tica en el centro de dicCo nBcleo' 146.

7n el circuito de la 8igura, se pide) "# $# %#

Valor de las intensidades en los elementos del circuito' Gensión UA1. Hotencias absorbidas por las resistencias y cedidas por las 8uentes de tensión' @

5Ω

1 Ω 2/3 Ω

12 V

3V

M

e necesita determinar la sección más recomendable del conductor para la instalación de un motor mono8ásico .ue consume 10 W, con cos = 0," inductivo* a 3"0 V' -a longitud de la l/nea es de 50 m y está constituida por dos conductores de cobre aislados con HV: baDo tubo' -a ca/da de tensión máima admisible en los conductores es el 1  de la tensión nominal' (@G\) Nesistividad del cobre  = 0,01" % mm 2
148.' -a instalación el?ctrica de un

pe.ueRo taller consta de los siguientes receptores, conectados a una l/nea

tri8ásica de 3"0 V, 50 49) 1' Una carga tri8ásica de 10 W, cos  = 0,!5 inductivo*' 2' 4orno tri8ásico consistente en tres resistencias de 50 % conectadas en estrella' 3' 30 lámparas de vapor de mercurio de 500 W, 220 V, cos  = 0,# inductivo* conectadas e.uitativamente entre cada 8ase y neutro' :alcular) a* Hotencia activa total absorbida por la instalación y el 8actor de potencia' b* :apacidad por 8ase de la bater/a de condensadores conectados en estrella .ue permite corregir el 8actor de potencia Casta 0,I5 inductivo*' c* +ntensidad .ue circula por la l/nea .ue alimenta la instalación, con la bater/a de condensadores conectada y sin ella' 149. 7n el ensayo de cortocircuito

de un trans8ormador mono8ásico de 50 V@ y A00<230 V se Can medido unas potencias activa y re activa de 1000 W y 5000 var, respectivamente' 7l ensayo se Ca reali9ado a intensidad nominal cortocircuitando el devanado de A00 V' e pide) a* :alcular la resistencia y la reactancia de cortocircuito, re8eridas al lado de 230 V' b* :alcular la tensión medida en el ensayo de cortocircuito, epresada en  de la tensión nominal correspondiente del trans8ormador'


Pág.: 32

150. 7n el circuito de la 8igura el amper/metro ideal marca l0 @' e pide)

a* :alcular la tensión de la 8uente' b* :alcular la intensidad .ue circula por la 8uente cuando se abre el interruptor ' 3 Ω

1Ω

7

2Ω



@

2Ω

151. Una carga tri8ásica conectada en estrella consume 5 W

con 8actor de potencia 0," inductivo* cuando se

alimenta de una red de A00 V de tensión de l/nea' a* 4allar la impedancia de la carga por 8ase' b* (ibuDar un es.uema en el .ue se muestre cómo se conectar/an dos vat/metros para medir las potencias activa y reactiva absorbidas por la carga y calcular la indicación de cada uno de ellos' 152.

7l circuito de la 8igura se encuentra en r?gimen permanente sinusoidal' :alcular)

a* -os valores e8icaces de las intensidades .ue circulan por !, L, :' b* -as potencias activa y reactiva cedidas por la 8uente ideal de tensión' :

U

P

N

-

(@G\) us =100 j2 cos l000t VX N="%X -=#m4X :=0,5m6' 153. @ partir de la


in8ormación de la Gabla se pide)

Pág.: 33

a* :alcular la densidad de corriente en un cable de aluminio, aislado con policloruro de vinilo, tren9ado en Ca9 de 1# mm2 y a una temperatura ambiente de A0h:' b* :alcular la sección de un cable tri8ásico de cobre, aislado con polietileno reticulado, tren9ado en Ca9, .ue alimenta a un motor tri8ásico de 30 :V, rendimiento 0,I, 8actor de potencia 0," y tensión nominal 3"0 V se supone despreciable la distancia de alimentación*' 155. 7nsayado un trans8ormador mono8ásico de 50 V@, absorbe en vac/o #00 W

y en cortocircuito, a la corriente

nominal, 1A00 W' e pide) a* :alcular el rendimiento a plena carga con 8actor de potencia 0,"' b* :alcular el rendimiento máimo para el mismo 8actor de potencia 0,"' c* (ibuDar el es.uema del ensayo en vac/o del trans8ormador con todos los aparatos de medida necesarios' 7numerar las magnitudes o parámetros .ue se obtienen con este ensayo' 156. Una l/nea tri8ásica de cuatro Cilos, de 3"0 V de tensión de l/nea y 50 49, alimenta a los siguientes receptores)

1" lámparas incandescentes del tipo H@N #A, cuyas caracter/sticas están en la Gabla 1X 3 motores mono8ásicos de potencia mecánica 2,2 W cada uno*, rendimiento !2, tensión nominal 220 V y cos ϕ = 0,IX y un motor tri8ásico del tipo :2"0<10, cuyas caracter/sticas están en la Gabla 2' e pide) a* (ibuDar un es.uema el?ctrico sencillo en el .ue se represente cómo deben conectarse los distintos receptores a la l/nea para .ue la carga est? e.uilibrada' b* :alcular el valor de la intensidad de corriente nominal en cada uno de los receptores utili9ar los datos de las tablas 1 y2 *' c* :alcular la potencia activa .ue suministra la l/nea cuando est?n todos los receptores 8uncionando en r?gimen nominal' (ibuDar sobre el es.uema del apartado a* el aparato o los aparatos necesarios para reali9ar la medida de dicCa potencia activa e indicar el valor de su lectura'

7n el circuito de la 8igura la 8uente es de corriente alterna y la impedancia está 8ormada por una resistencia en serie con una bobina' -os valores de los aparatos de medida son) Volt/metro) 100 VX @mper/metro) 2@X Vat/metro 120 W' 157.

@

7


P

V

 = N  `Q

Pág.: 34

:alcBlese) a* -a potencia activa, reactiva y aparente consumida por la impedancia' b* 7l valor de la resistencia, N, y el de la reactancia de la bobina, Q' Z\G@) -os aparatos de medida son ideales' 158.

Un motor as/ncrono tri8ásico es de tipo de 30 W v?ase la tabla*'

(eterm/nese) a* 7l nBmero de polos y el desli9amiento cuando el motor está a plena carga' b* -a corriente .ue el motor absorbe de la red a plena carga, conectado en estrella y en triángulo, a la tensión nominal correspondiente' c* -a intensidad de arran.ue si el motor se arranca mediante el m?todo estrella Etriángulo' (escr/base brevemente en .u? consiste este m?todo' 159. Un Corno de resistencia de valor N es alimentado por una 8uente de corriente continua de valor 7 voltios a

trav?s de un cable bipolar de cobre de 200 m de longitud y 10 mm2 de sección' -a tensión aplicada al Corno es de 220 V y el Corno consume una potencia de 5W' :alcBlese) a* b* c* d*

7l valor de N para .ue se consuman los 5 W a la tensión de 220 V aplicada al Corno' -a corriente circulante por N en estas condiciones' 7l valor de la 8uente de continua 7' i se desea .ue la ca/da de tensión en el cable sea un 5 de la tensión aplicada a la resistencia 220 V*, calcBlese la sección normali9ada .ue deber/a tener este cable'

(@G\) Nesistividad del cobre) r = 0,01! Ω'mm2

Pág.: 35

160.

7n el circuito de la 8igura, calcBlese el valor de N para .ue la corriente + sea de 2 @' 2 Ω 0,25 Ω 2 Ω

N

10 V

161.

+ 3Ω

6 Ω

7n el circuito de la 8igura el interruptor ^s^ está abierto y la resistencia interna del amper/metro es cero'

a* +nd/.uese la corriente .ue seRalar/a el amper/metro' b* eRálese tambi?n, cuál es la corriente .ue indicar/a el amper/metro con el interruptor ^s^ cerrado'

5Ω

5 Ω

30 V

20 V

5Ω

a

@

10 Ω 

b

7n el circuito de la 8igura, la 8uente de tensión 7 es sinusoidal de 50 49, los valores e8icaces de tensiones y corrientes son) Ur = A V, U- = 1# V, Uc = 13 V, + = 2 @' 163.

a* b* c* d*

:alcBlese el valor de N, - y :' (eterm/nese el valor de 7 valor e8ica9*' \bt?ngase el des8ase de la corriente con respecto a la tensión de la 8uente' (ibBDese el diagrama vertical de tensiones y corrientes, tomando como origen de 8ases la corriente' P + N U


Q N

U 7

-

-

Q

:

U

:

Pág.: 36

Una bobina de 50 espiras está arrollada alrededor de un nBcleo magn?tico de permeabilidad µr = 1000, 30 cm de longitud y 2 cm2 de sección' i se alimenta la bobina con una corriente continua de 5 @, Cállese) 164.

a* b* c* d*

-a reluctancia del circuito magn?tico y la inductancia de la bobina' -a intensidad de campo magn?tico y la inducción en el nBcleo' -a 8uer9a magnetomotri9 y el 8luDo magn?tico' -a 8uer9a electromotri9 inducida en la bobina

Zota) µ0=Aπ10E!4
GN#3 indicado en la Gabla' :alcBlese)

a* -as corrientes nominales en el primario y en el secundario del trans8ormador' S:uál ser/a el valor e8ica9 de las corrientes circulantes por los devanados de alta y de baDaT' b* Gensión de l/nea .ue se tiene .ue aplicar al primario en el ensayo en cortocircuito cuando se cortocircuita el secundario' c* Nendimiento del trans8ormador cuando la carga conectada al secundario consume !21 @ con 8actor de potencia 0,I2 inductivo'

166. @ partir de la in8ormación de la

Gabla, .ue representa los valores de las resistencias de un conductor de !! m de longitud y 2 mm2 a di8erentes temperaturas' e pide) a* :alcular el valor de la resistencia N a la temperatura de !0 h:' b* :alcular el valor de la resistividad a 20 h:' c* :onstruir la grá8ica .ue represente la variación de la resistividad del conductor con la temperatura

Un trans8ormador mono8ásico de 20 V@, AA0<220V, 50 49, tiene "0 espiras en el devanado secundario' :onsiderando .ue el trans8ormador es ideal, se pide) 167.

a* :alcular el 8luDo máimo en el nBcleo del trans8ormador a la tensión nominal' b* :alcular el nBmero de espiras del primario y la sección de los conductores del primario, a la potencia nominal, si se admite una densidad de corriente de # @

Pág.: 37

-a instalación el?ctrica de una o8icina está compuesta por) I0 lámparas 8luorescentes del tipo 4O- "0W, 220V, cos ϕ = 0,# y " e.uipos de re8rigeración tri8ásicos con unas caracter/sticas por e.uipo de 2500W, 3"0V, cos ϕ= 0,!' -a l/nea .ue alimenta a la o8icina es tri8ásica con neutro a 3"0<220V y 5049' e pide) 168.

a* 7l 8actor de potencia global de la instalación cuando están todos los receptores conectados' b* -a capacidad de cada uno de los condensadores conectados en triángulo necesarios para elevar el 8actor de potencia de la instalación a 0,I5' c* (ibuDar el es.uema el?ctrico de un tubo 8luorescente, con los elementos necesarios para .ue trabaDe correctamente, incluyendo el condensador de compensación, y eplicar el 8uncionamiento del circuito' 169. 7n el circuito de la

8igura :1= # m6, :2= 3 m6, :3= " m6 y U= 20 V' Hrimero se cargan :1 y :2 cerrando el interruptor 1' (espu?s se abre el interruptor 1, y los condensadores cargados se conectan al descargado :3, cerrando 2'e pide) a* :alcular la carga inicial ad.uirida por :1 y :2' b* :alcular la carga 8inal en cada uno de los condensadores' 1

:

2

1

U

: :

3

2

170. 7l plano de una bobina rectangular de dimensiones 12 cm por 10 cm es perpendicular a la dirección de un

campo magn?tico uni8orme M' i la bobina tiene 2A0 espiras y una resistencia total de 15 W, se pide) a* :alcular la magnitud de la 8'e'm' inducida en la bobina si el campo cambia linealmente de 0 a 0,5 G en un tiempo de 0,5 s' b* :alcular la variación de la magnitud M en el tiempo en teslas
de tensión de valor e8ica9 220V, 50 49' e pide)

a* :alcular el valor de la lectura del amper/metro @' b* (eterminar la lectura del volt/metro V' c* :alcular las potencias totales consumidas en el circuito y representar el triángulo de potencias' 22 Ω

@ N 7

P

Q

V

0,007 Η


:

11 Ω

Pág.: 38

7l circuito magn?tico de la 8igura está 8ormado por dos pie9as de material 8erromagn?tico una de ellas en 8orma de : y otra en 8orma de +* separadas por un entreCierro' -a sección transversal del nBcleo 8erromagn?tico es un cuadrado de 2 cm de lado' obre la pie9a en 8orma de : se Can arrollado 200 espiras' -a permeabilidad relativa del material 8erromagn?tico µr= 500, y la del aire se toma igual a 1' -a permeabilidad del vac/o es µ0= Aπ10E! G< @v
a* :ircuito el?ctrico e.uivalente al circuito magn?tico' b* Neluctancia de las di8erentes partes del circuito' c* +nducción magn?tica en el entreCierro' 1A cm

0 ,2 c m

2 cm

+

2 cm

173. 7n la 8igura se muestra el es.uema el?ctrico de un circuito compuesto por una 8uente de tensión alterna de 50

49 y 230 V de valor e8ica9 y dos cargas conectadas en paralelo de impedancia "  D# y 1A  D#' e pide, tomando como origen de 8ases la tensión de la 8uente a* b* c* d*

Valor de la intensidad compleDa en cada una de las ramas' Valor e8ica9 de la intensidad suministrada por la 8uente' Hotencia activa consumida por cada una de las cargas y potencia activa suministrada por la 8uente' -ectura proporcionada por el aparato de medida kWk de la 8igura'

230 V

P

D 6 Ω

D 6 Ω

8Ω

14 Ω

7n una base de encCu8e de una vivienda van a ser conectados tres aparatos' 7l primero consume 500 W con 8actor de potencia 0,I inductivoX el segundo 550 W con 8actor de potencia 1 y el tercero !00 W con 8actor de potencia 0," inductivo' -a tensión en la base de encCu8e es de 230 V valor e8ica9*' -a distancia entre la acometida de la vivienda y el encCu8e es de 20 m' e pide 174.

a* :alcular la intensidad total consumida' b* Utili9ando la tabla, seleccionar la sección de cable más apropiada para la aplicación, sabiendo .ue se va a utili9ar un cable bipolar baDo tubo'


Pág.: 39

c* :alcular la calda de tensión desde la acometida Casta la base de encCu8e considerando tan sólo la resistencia del cable' (@G\ E Nesistividad del cobre 0,01! Ωmm2
175. :ontestar brevemente a sólo tres de

las cuatro preguntas siguientes)

a* +ndica por .u? en una instalación el?ctrica no es su8iciente con emplear solamente una protección magn?tica o solamente una protección t?rmica y se Can de emplear las dos conDuntamente' b* 7plica en .u? consisten las p?rdidas por corrientes parásitas o de 6oucault SOu? otro tipo de p?rdidas de potencia activa se producen en un material magn?ticoT c* 7scribe la ley de variación de la resistencia de un conductor de cobre en 8unción de la temperatura del mismo' 7n .ue sentido var/a la resistencia del cobre al aumentar la temperatura Saumenta o disminuye la resistenciaT d* (ibuDa el es.uema de medida de la potencia activa de un sistema tri8ásico a tres Cilos utili9ando el m?todo de los dos vat/metros o m?todo @ron e indica cómo se obtiene la medida de dicCa potencia partir de las lecturas de los vat/metros' 176. -a instalación el?ctrica de la 8igura

está compuesta por dos bater/as de corriente continua iguales, de 12 V de tensión y 0,2 W de resistencia interna, cada una de ellas, y cuatro lámparas de " W de resistencia .ue se admite constante*, cada una, conectadas en paralelo entre s/' -os cables .ue unen las bater/as con las lámparas representados en la 8igura como unas resistencias N1* tienen cada uno 10 m de longitud y una sección de 0,5 mm2 ' e pide a* :alcular la resistencia N1 de un cable de coneión' b* 4allar la intensidad .ue suministra cada una de las bater/as' c* 4allar la potencia disipada por cada una de las lámparas' (@G\ E Nesistividad del cobre 0,01! Ωmm2
1

0,2 Ω 8 Ω

12 V

12V

N


1

Pág.: 40

178. 7n la tabla se dan un conDunto de datos de un motor as/ncrono tri8ásico etra/dos del catálogo de un

8abricante' e pide a* abiendo .ue la tensión disponible en la instalación es de 230 V Scómo Ca de conectarse el estator de la má.uina en servicio normal) en estrella o en triánguloT SHor .u?T b* :alcular la potencia activa, reactiva y aparente consumidas por el motor a plena carga' c* :alcular la intensidad nominal y la intensidad de arran.ue directo'

179. :ontestar brevemente a sólo tres de

las cuatro preguntas siguientes)

a* +ndica cómo se deben disponer vat/metros para medir la potencia activa consumida por una instalación tri8ásica en los siguientes casos) 1* +nstalación e.uilibrada en estrella con el neutro accesible' 2* +nstalación con neutro no accesible' b* Un aparato de cuadro móvil tambi?n llamado de bobina móvil* Spuede medir corriente alterna, corriente continua o ambasT Sy si tiene un recti8icador incorporadoT c* (e8ine capacidad de un condensador' S7n .u? unidades se mideT +ndica cómo depende la capacidad de un condensador plano de sus dimensiones' S:ómo se calcula la reactancia capacitiva de un condensador en corriente alterna conocida su capacidadT d* 7plica .u? se entiende por kNigide9 diel?ctricak de un aislante' 180. Un condensador está constituido por dos electrodos planos paralelos de 8orma rectangular de 0,25 m2 de

super8icie' 7ntre los electrodos .ueda un espacio de aire de 0,5 mm de espesor' e conecta el condensador a una 8uente de tensión continua de 10 V y cuando alcan9a su carga 8inal se desconecta de ella, .uedando sus terminales a circuito abierto' e pide) a* b* c* d*

:apacidad del condensador' :arga el?ctrica en sus electrodos' 7nerg/a almacenada en el condensador' i se introduce entre los electrodos del condensador cargado un diel?ctrico cuya permitividad constante diel?ctrica* relativa vale 3, Scuánto vale la capacidad del condensadorT, Scuánto vale la tensión entre lo electrodosT'

-a permitividad del aire es ","510E12 6mE1 ' 181. 7n la 8igura se muestra un circuito de corriente alterna en el .ue las indicaciones de los aparatos de medida,

supuestos ideales, son las siguientes) volt/metro, l00 V valor e8ica9*X amper/metro, 20 @ valor e8ica9*X vat/metro, 1200 W' 4allar , N, Q y Us, tomando + como origen de 8ases' 1  ` @ + U s


P



V

N  DQ

Pág.: 41

182. Hara los circuitos de la

8igura se pide, Dusti8icándolo adecuadamente)

a* Sobre cual de los pulsadores 1, 2 o 3 Cay .ue actuar para .ue el motor arran.ue en estrellaT SOu? contactos se cierran o abren al actuar sobre el pulsador elegidoT b* Una ve9 .ue el motor Ca arrancado, sobre .u? pulsador de los anteriores Cay .ue actuar para .ue el motor .uede conectado en triánguloTSOu? contactos se cierran o se abren al actuar sobre el pulsador elegidoT

183. +ndicar lo .ue marcan

los aparatos de medida de los circuitos mostrados en las 8iguras siguientes, supuesto .ue dicCos aparatos de medida son ideales' 2 Ω

10 V

2 Ω

3 Ω

V

4 Ω

10 V

a*

3 Ω

@

4 Ω

b *

7n el circuito de corriente alterna de la 8igura un volt/metro conectado entre los puntos @ y M marca 10 V' i se conecta entre M y : marca A0 V y entre : y \ marca 30 V' Godos ellos son valores e8icaces' -a 8recuencia vale 50 49' e pide) 184.

a* b*

+ndicación del volt/metro si se conecta entre @ y 0' (ibuDar un diagrama vectorial con las tensiones U@M, UM:, U:\ y U@\, tomando como origen de 8ases la intensidad +' c* +ntensidad compleDa +' d* Valor de - y de :'

185. Un motor de corriente continua de tipo derivación está conectado a una tensión de 2A0 V y absorbe una

corriente de !0 @' e Can medido las resistencias de sus devanados y resultan 200 W para el devanado de ecitación y 0,12 W para el devanado del inducido' 7l motor tiene un rendimiento de 0,I0' e pide) a* b* c* d*

+ntensidad .ue circula por el devanado de ecitación' 6uer9a contraelectromotri9' Hotencia mecánica Btil en el eDe del motor' H?rdidas por ro9amiento mecánico y de ventilación*'


Pág.: 42

186.

:ontestar los apartados siguientes)

a* S@ .u? son e.uivalentes un volt/metro ideal y un amper/metro idealT b* +ndicar lo .ue marcan los aparatos de medida de los circuitos mostrados en las 8iguras siguientes supuesto .ue dicCos aparatos de medida sean ideales' 2 Ω

2 Ω

V

10 V

3 Ω

a*

@ 4 Ω

10 V

3 Ω

4 Ω

b *

Una l/nea el?ctrica, de 500 m de longitud, está 8ormada por dos conductores de cobre de # mm2 de sección' -a resistividad del cobre es de 0,01" Ωmm2
a* -a resistencia de la l/nea' b* i por la l/nea circula una corriente el?ctrica de 10 @ de intensidad, Callar la tensión .ue debe Caber a principio de la l/nea para .ue la tensión al 8inal de la misma sea de 220 V' c* -a potencia perdida en la l/nea'

Ω está conectada a una tensión alterna de 50 49 y 100 V valor e8ica9* a trav?s de una l/nea de dos conductores de 0,05 Ω mE1 de resistencia por unidad de longitud, cada uno' Hara una longitud de la l/nea de # m, calcular) 188. Una impedancia  = A  D3

a* -os valores e8icaces de la intensidad y de la tensión en la impedancia ' b* -as potencias activa y reactiva absorbidas por la impedancia ' c* Nepetir el apartado a* si se conecta en paralelo con la impedancia  un condensador de capacidad : = 0,25 m6' d* i se puede variar la capacidad del condensador, Spara .u? valor de : se Cace máima la intensidad valor e8ica9* .ue circula por la l/neaT e tiene un trans8ormador mono8ásico A00V<230V de 2 V@' -a resistencia de cortocircuito del trans8ormador es 2 Ω, y la reactancia de cortocircuito 2,5 Ω re8eridas ambas al lado de A00 V*' e pide) 189.

a* :alcular la tensión de cortocircuito porcentual' b* :alcular las p?rdidas en el cobre para un /ndice de carga unidad' c* :alcular el rendimiento cuando el trans8ormador trabaDa con un /ndice de carga del !5 y el 8actor de potencia de la carga es 0,"5 inductivo' -as p?rdidas en el Cierro son 25 W' 190. Un calentador el?ctrico de 220 V absorbe una

corriente de 20 @' Granscurrido un tiempo determinado la

energ/a consumida es de 50 WC' 4allar ) a* :antidad de calor producido' b* Giempo necesario para producir la cantidad de calor calculada en el apartado anterior' c* Valor de la resistencia el?ctrica del calentador'


Pág.: 43

191. 7n el circuito de corriente continua de la 8igura, calcular)

a* -as intensidades +1 e +2 supuesto .ue +3 = 2 @' b* 7l valor 7 y la potencia cedida por la 8uente de alimentación para el supuesto anterior' c* -os valores de +1, +2 e +3 en el caso de .ue 7 = 1" V' 2Ω

N 7

+1 +2

+2

1

N

2

3 Ω

192. Una red mono8ásica de 220 V e8icaces, 50

N

3

6 Ω

49 de 8recuencia, alimenta un taller .ue tiene conectados los

siguientes elementos) a* Un motor de " :V con 8actor de potencia cos ' = 0,! inductivo y rendimiento igual a 0,"' b* 10 reactancias inductivas puras de " 4, cada una' :ada reactancia se conecta a la tensión de la red 220V* c* 10 lámparas de incandescencia de 220 V, 100 W, cada una' :alcular) a* Hotencia aparente y 8actor de potencia del taller' b* Neactancia de la bater/a de condensadores necesaria para elevar el 8actor de potencia a 0,"5, inductivo' c* +ntensidad absorbida por la instalación antes y despu?s de meDorar el 8actor de potencia' (@G\) 1 :V = !3# W 193. :ontestar brevemente los siguientes apartados)

a* SHor .u? el nBcleo magn?tico de un trans8ormador está compuesto por cCapas magn?ticas en lugar de ser de una sola pie9aT b* (e8ine tensión de cortocircuito porcentual, componente resistiva de la tensión de cortocircuito porcentual y componente inductiva de la tensión de cortocircuito porcentual y relaciónalas entre s/' c* e tienen dos instalaciones el?ctricas' -a primera de ellas con una potencia de 50 W y 8actor de potencia unidad y la segunda con una potencia de 50 W y 8actor de potencia 0," inductivo' :ompara las potencias nominales de los trans8ormadores .ue deber/an alimentar a cada una de las dos instalaciones' 194. Hara decorar un árbol de Zavidad se Ca comprado una caDa de velas el?ctricas de colores con las siguientes

caracter/sticas nominales para cada vela) 20V<12W' a* S:uántas velas el?ctricas Cay .ue montar, como m/nimo, en serie, 8ormando un circuito .ue pueda conectarse a una red de 220 VT b* SOu? intensidad recorrerá este circuitoT c* S:uál es la resistencia de cada vela el?ctrica, y la e.uivalente al conDunto serie de las mismasT e dispone de tres resistencias de 30 W cada una, asociadas en estrella, y acopladas a una red tri8ásica de 3"0 V de tensión de l/nea' :alcular) 195.

a* Gensión en cada una de las resistencias' b* :orriente de 8ase y de l/nea de la asociación' c* Hotencia consumida por el conDunto de las tres resistencias'


Pág.: 44

196. Un motor serie

de corriente continua de 10 :V, 220 V, AA @, 1500 r'p'm', tiene una resistencia de inducido de 0,0" Ω, y una resistencia del devanado de ecitación de 0,1 Ω' :alcular, cuando 8unciona a plena carga) a* Valor de la 8'c'e'm' b* Nesistencia del reóstato de arran.ue para .ue la intensidad de arran.ue no sea mayor .ue 1,5 veces la intensidad nominal' c* Har motor Btil' (@G\) 1:V= !3# W 198. :ada una de las asociaciones representadas en los

es.uemas a* y b* está constituida por cuatro condensadores

de 2 6 cada uno' a* :alcular la capacidad total entre @ y M de cada asociación' i se conecta una bater/a de 12 V a los terminales @ y M de cada asociación estando todos los condensadores inicialmente descargados, determinar para cada una de ellas) b* la tensión en cada condensador' c* la carga total' d* la energ/a total almacenada' M

@

@

M

a*

b*

199. 7n el circuito resistivo de la 8igura, calcular)

a* 7l valor de N para .ue sea + = 1 @ b* 7n dicCas condiciones, la potencia activa de cada 8uente ideal, indicando si es cedida o absorbida' c* 7l valor de + cuando N = A' N N

" V

N

4 Ω

2 V

+

200. 7l circuito de la 8igura se encuentra en r?gimen permanente sinusoidal' 4allar)

a* -a epresión de i t* en 8unción del tiempo' b* -as potencias activa y reactiva cedidas por la 8uente ideal de tensión' c* 7l valor de la pulsación de la 8uente para la cual el circuito conectado a ella se Cace resistivo puro' (@G\) u = 100 cos 1000t VX N = # Ω X - = " m4X : = 1#0 6'


N u

P : -

Pág.: 45

201. -os valores nominales de un motor as/ncrono tri8ásico de 50 49 conectado en estrella son)

6uncionando en condiciones nominales, calcular) a* -a velocidad en revoluciones por minuto r'p'm'*' b* -as potencias activa y reactiva tri8ásicas absorbidas por el motor' c* -a impedancia compleDa e.uivalente por 8ase del motor' d* -a intensidad de arran.ue, en @ (@G\) 1 :V = !3# W' 202. 'EUn nBcleo toroidal de material magn?tico de permeabilidad magn?tica relativa r = 1#,5* tiene un radio

medio de A cm y un área transversal de 1,21 cm 2' @ dicCo nBcleo se arrolla una bobina de 1505 espiras, por las .ue circula una corriente constante de 2 @ :alcular) a* -a inducción magn?tica en el nBcleo' b* 7l coe8iciente de autoinducción la inductancia* de la bobina' c* i la corriente aumenta de manera uni8orme desde los 2@ actuales Casta 5 @ en un intervalo de 30 ms, Scuál es el valor de la tensión inducida en la bobinaT (@G\) Hermeabilidad del vac/o 0 = A π'1 0E! 4
resistencias iguales de valor N' :on un dispositivo las tres resistencias se

conectan) Hosición 1) (os en paralelo y la tercera en serie con la asociación anterior' Hosición 2) (os en serie y la tercera en paralelo con la asociación anterior' Hosición 3) -as tres en paralelo' a* (ibuDar un es.uema de coneión para cada una de las posiciones' 7n la placa de caracter/sticas de la estu8a se indica) tensión 220VX potencias 3300, 1#50 y !33,3 W' :alcular) b* -a potencia correspondiente a cada posición' c* 7l valor N de cada resistencia' d* -a tensión y la intensidad en cada resistencia para cada una de las tres posiciones, cuando la estu8a se conecta a 220 V' 204. (os cargas tri8ásicas e.uilibradas están conectadas en paralelo a una red

de 3"0 V valor e8ica9* de tensión de l/nea' 7n estas condiciones, la carga 1 consume una potencia tri8ásica de " W con un 8actor de potencia 0," inductivo en retraso* y la carga 2 consume 5 V@ con cos '2 = 0,# inductivo' (eterminar) a* b* c* d*

-a impedancia compleDa por 8ase de la carga 1 supuesto .ue está conectada en estrella' -a intensidad de l/nea valor e8ica9* de la carga 2' -as potencias tri8ásicas activa y reactiva cedidas por la red' -a intensidad de l/nea de la red'

205. Un motor de corriente continua, con ecitación en paralelo derivación*, tiene una resistencia de inducido de

2' y una resistencia de inductor de A00' :uando este motor se conecta a una red de 200V, absorbe de ?sta una potencia de 1 W' a* (ibuDar un es.uema del circuito e.uivalente del motor'


Pág.: 46

Hara las condiciones de 8uncionamiento citadas, calcular) b* -as intensidades de ecitación inductor* y de inducido' c* -a 8uer9a contraEelectromotri9 inducida y la potencia aplicada al eDe' d* 7l rendimiento del motor supuestas nulas las p?rdidas mecánicas' 206. 4allar la tensión .ue ad.uieren los condensadores de cada uno de los circuitos de la 8igura,

al cabo de un

tiempo su8icientemente grande, una ve9 cargados, despu?s de cerrado el interruptor ' 

2 Ω

 :

 :

# V U

# V

2 Ω

:

# V U

a*

3 Ω

U

c*

b*

207. 7n el circuito de la 8igura, determinar la potencia cedida por cada una de las 8uentes de tensión y absorbida por cada una de las resistencias,

a* :on el interruptor  cerrado' b* :on el interruptor  abierto' 2 Ω

3 Ω

A V

1Ω



12 V

208. 7l circuito de la 8igura se encuentra en r?gimen estacionario sinusoidal' -os

volt/metros ideales* indican los siguientes valores e8icaces*) V1 = 3 V, V2 = A V' abiendo .ue la tensión de la 8uente tiene una 8recuencia de 50 49, se pide) a* Gomando como origen de 8ases la intensidad compleDa +, dibuDar un diagrama vectorial con las tensiones en los elementos del circuito incluida la 8uente*' b* Valor e8ica9 de la tensión de la 8uente' c* :apacidad del condensador' +

U s1

2 Ω

V

1

:

V

2

(ibuDar el circuito e.uivalente aproimado de un trans8ormador real mono8ásico indicando en ?l la reactancia de cortocircuito, la resistencia de cortocircuito, la resistencia de p?rdidas en el Cierro y la reactancia de magneti9ación' b* (escribir cómo se reali9a el ensayo de vac/o de un trans8ormador mono8ásico y los resultados .ue se deducen de ?l' c* (escribir cómo se reali9a el ensayo de cortocircuito de un trans8ormador mono8ásico y los resultados .ue se deducen de ?l' 209.


Pág.: 47

210. 7n el circuito de corriente continua de la 8igura se pide)

a* (ibuDar el circuito con un amper/metro conectado para medir la intensidad +1' +ndicar lo .ue marca el amper/metro, supuesto ideal' b* (ibuDar el circuito con un volt/metro conectado para medir la tensión U2' +ndicar lo .ue marca el volt/metro, supuesto ideal' c* i el volt/metro del apartado b* tiene una resistencia interna de #000 Ω, Scual será su indicaciónT

1.000 Ω

+2 +1

10V

3 .0 0 0 Ω

6 .0 0 0 Ω

U

2

211. 7n el circuito de corriente alterna de la 8igura M2a se Can obtenido las seRales indicadas en la 8igura M2b' e

pide) a* +ndicar la epresión anal/tica de las 8unciones it* y ut*' b* (eterminar la impedancia compleDa del circuito conectado a la derecCa de los terminales 1E1

212. e tiene una carga tri8ásica .ue

absorbe una potencia activa de #000 W con un 8actor de potencia 0," inductivo cuando se conecta a una red tri8ásica de 50 49 y 3"0 V de tensión de l/nea' (eterminar) a* Hotencia reactiva absorbida por la carga' b* (ibuDar la carga conectada a la red, aRadiendo tres condensadores, para meDorar el 8actor de potencia, conectados en estrella' 4allar la capacidad de cada uno de los condensadores para .ue el conDunto condensadoresEcarga tenga un 8actor de potencia unidad' c* +ndicar cómo se conectar/an dos vat/metros, segBn el m?todo de los dos vat/metros, para medir las potencias activa y reactiva absorbidas por el conDunto condensadoresEcarga y lo .ue indicar/a cada uno de ellos'


Pág.: 48

213. 7n el circuito de corriente alterna de la 8igura se Ca conectado una 8uente ideal de tensión a una impedancia 

a trav?s de un trans8ormador ideal' e pide) a* 7cuaciones del trans8ormador ideal' b* Hotencia activa y reactiva absorbida por la impedancia' c* Hotencia activa y reactiva cedida por la 8uente' +1

1

U

P

s

U

+2

2

U

1

1>



2

2>

10<1

214. Una bobina solenoide* de 100 espiras y de 20 cm de radio se encuentra en el interior de un campo

magn?tico' abiendo .ue el eDe de la bobina es paralelo a las l/neas de campo, Callar la 8uer9a electromotri9 en valor absoluto* generada en la bobina si, a partir de un campo cuya inducción magn?tica es de 0,5 G, se pasa a cada uno de los casos siguientes en un tiempo de 2 segundos) a* -a inducción magn?tica pasa de 0,5 G a 1 G' b* e invierte el sentido del campo, manteniendo su valor de 0,5 G' c* 7l campo se anula' 215. 7n el circuito de corriente continua de la 8igura, calcular)

a* Hotencia entregada o absorbida por la 8uente 7g y disipada por Ng' b* :arga en cada uno de los condensadores' (@G\) :1 = 1 6X :2 = 2 6X 7g = 2 VX Ng = 2 Ω 1 V

7g

:

:

1 V N

g

1

2

1Ω

1 V

1 Ω

7n una estu8a el?ctrica se indican en su placa de caracter/sticas, como valores nominales, los siguientes) Gensión 220 V, potencia 3300 W' e desea calcular) 216.

a* b* c* d* e*

u resistencia el?ctrica, y la intensidad .ue consume si se conecta a 220 V' -a energ/a el?ctrica, en WC, .ue Ca consumido tras 8uncionar # Coras diarias durante un mes' 7l calor, en cal, producido durante ese tiempo' S:uánto costará el uso de la estu8a si el precio de la energ/a es de 0,0"  el WCT :onsiderando constante la resistencia, la potencia .ue consume si se conecta a 125 V'


Pág.: 49

217. 7n la placa de caracter/sticas de una

carga tri8ásica de corriente alterna 8iguran los siguientes valores nominales) 50 49, 220 V tensión de l/nea*, 1 V@ potencia tri8ásica* y 8actor de potencia 0," inductivo en retraso*' :alcular) a* -os valores de la intensidad de l/nea y de las potencias tri8ásicas activa, reactiva y aparente absorbidas por la carga en condiciones nominales' b* -a impedancia compleDa por 8ase, si la carga está conectada en estrella' c* -a capacidad por 8ase de la bater/a de condensadores, conectados tambi?n en estrella en paralelo con la carga, .ue son necesarios para meDorar el 8actor de potencia a 0,I inductivo' 218.

a* 7n el circuito de la 8igura a* calcular la di8erencia de potencial entre los bornes de la resistencia de 100 W' b* SOu? tensión medir/a un volt/metro de resistencia interna 100 W conectado en paralelo con la resistencia de 100 W, como se indica en la 8igura b*T c* (eterminar la di8erencia de potencial entre esos mismos puntos si el volt/metro tiene una resistencia interna de 500 W d* :omparar los resultados y comentar las di8erencias' +ndicar las condiciones para .ue el volt/metro se considere un aparato de medida ideal'

2.900 Ω

12 V

2.900 Ω

12 V 100 Ω

100 Ω

a*

V

b *

7l circuito serie N-: de la 8igura está en resonancia' -a pulsación de la 8uente ideal de tensión es 1000 rad'sE1 y su valor e8ica9 100 V' e sabe, además, .ue, a la pulsación de resonancia, += 5 @ valor e8ica9* y U: = 20000 V valor e8ica9*' 4allar) 220.

a* -a tensión compleDa UN ' b* -a tensión compleDa U-' c* Valores de N, - y :' P + N U

Q N

U 7

-

-

Q

:

U

:

Z\G@E +ndicar las tensiones compleDas UN y U-, tomando como origen de 8ases la intensidad +'


Pág.: 50

221. -as indicaciones de los aparatos de medida ideal del circuito de corriente continua mostrado en la 8igura son)

3 @, # V y 5A W respectivamente' :alcular) a* b* c* d*

7l valor de la resistencia e.uivalente de N2 y N3 en paralelo' 7l valor de N3 si N2 = 3 W' -a tensión en la resistencia N1 y el valor de dicCa resistencia' 7l valor 7 de la 8uente de tensión'

@ N

1

N

7

2

N

3

V

Un trans8ormador mono8ásico de relación de trans8ormación A00V
a* +ntensidad en los devanados primario y secundario' b* Hotencias activa, reactiva y aparente consumidas por la carga' c* :alcular de nuevo las intensidades en los devanados, pero, en esta ocasión, suponiendo .ue se conecta el secundario a la carga con un cable .ue tiene una resistencia de 0,1 W se admite .ue la inductancia del cable es nula*' 223. Un galvanómetro de cuadro móvil tiene una resistencia interna de 50 oCmios y mide 30 m@ a 8ondo de

escala' +ndicar) a* :ómo se tiene .ue conectar una resistencia y .u? valor debe tener ?sta para .ue con este mismo galvanómetro se puedan medir comentes de 120 m@ a 8ondo de escala' b* :ómo se tiene .ue conectar una resistencia y .u? valor debe tener ?sta para .ue con este mismo galvanómetro se puedan medir tensiones de Casta 10 V' Una bater/a tiene en vac/o una tensión de 1!,A V' i se conecta a una carga resistiva cede una intensidad de 2A @ y, entonces, la tensión entre sus terminales vale 1# V' (eterminar) 224.

a* -a resistencia interna de la bater/a' b* -a potencia absorbida por la carga' c* -a potencia cedida por la bater/a y la tensión entre sus terminales, si se conecta en paralelo con la carga inicial una resistencia de 0,5 oCmios' 7n el circuito de corriente alterna de la 8igura, de 50 49 de 8recuencia, los volt/metros ideales V1 y V2 marcan 30 y A0 V, respectivamente' e pide) 225.

a* (ibuDar un diagrama vectorial de tensiones, tomando la intensidad + como origen de 8ases' b* -a inductancia - de la bobina' c* Hotencia activa y reactiva cedidas por la 8uente de tensión'

V

1

2 Ω

+

N P


-

V

2

Pág.: 51

Un motor mono8ásico tiene los siguientes valores en su placa de caracter/sticas) Gensión) 220 VX 8recuencia) 50 49X potencia 3#" WX rendimiento) !5 X 8actor de potencia) 0,"5' :alcular, para las condiciones nominales) 226.

a* Hotencia activa absorbida por el motor' b* +ntensidad absorbida de la red' c* :ondensador necesario para conseguir .ue el 8actor de potencia del conDunto condensadorEmotor valga 0,I5 inductivo*' 227. Un brasero el?ctrico alimentado a una

tensión de 220 V está compuesto de dos resistencias iguales .ue, mediante un dispositivo, se asocian en serie o en paralelo' 7n la coneión paralelo el brasero consume una potencia de 1500 W' e pide) a* +ndicar el valor en oCmios de las resistencias' b* :alcular la intensidad .ue circula por cada una de las resistencias en las dos asociaciones posibles' 228. e tienen tres condensadores de 10 n6 cada uno y se .uiere asociarlos a los tres* de todas las 8ormas

posibles, de 8orma .ue el conDunto presente dos terminales' (ibuDar los montaDes de las asociaciones posibles y elegir tres de ellas para las .ue se indicará) a* :apacidad resultante' b* Gensión y carga .ue se alcan9a en cada condensador si se aplica al conDunto una tensión continua de A0 V' uponer los condensadores inicialmente descargados' 229. Un circuito serie 8ormado por una resistencia N de 100

Ω una bobina - de 100 m4 y un condensador : de 20µ6, se alimenta con una tensión de 220 V y 100 49' :alcular) a* b* c* d*

+mpedancia compleDa .ue presenta, para la 8recuencia de la 8uente, el conDunto serie N-:' +ntensidad compleDa .ue recorre el circuito se tomará como origen de 8ases la tensión de la 8uente*' Gensión compleDa en cada uno de los elementos del circuito' (iagrama vectorial de tensiones e intensidad'

Un motor de ecitación independiente de corriente continua, cuyo inducido tiene una resistencia de 5 W, está conectado a una red de 250 V' -a má.uina absorbe 1 W de la red de 250 V con una carga determinada en el eDe' Hara estas Bltimas condiciones, despreciando la potencia absorbida por el circuito de ecitación) 230.

a* (ibuDar un es.uema de este motor' b* :alcular la corriente de inducido' c* 4allar la 8uer9a contraelectromotri9' 231. 7n el circuito de corriente

continua de la 8igura, el volt/metro V, .ue se supone ideal, marca 10V' 4allar)

a* -a tensión 7 de la 8uente' b* -a lectura del volt/metro cuando se abre el interruptor ' V 

1 Ω

2 Ω 3 Ω

2 Ω

7


Pág.: 52

232. Una carga mono8ásica de 3

Ω de impedancia y 8actor de potencia 0," inductivo está alimentada por una red

de 230 V y 50 49' e pide) a* :alcular la potencia activa, reactiva y aparente absorbida por la carga' b* :alcular la potencia reactiva y la capacidad de la bater/a de condensadores de compensación para .ue el 8actor de potencia visto por la red sea de 0,I inductivo' c* :alcular la corriente en la red de alimentación sin y con bater/a de compensación' 233. Un motor as/ncrono tri8ásico de

5 W, A00 V, 50 49 y A polos, 8unciona a plena carga, siendo el 8actor de potencia 0,"2, el rendimiento el "5 y el desli9amiento el A' e pide) a* b* c* d*

Velocidad de giro del motor en rpm' Har del motor' Hotencia activa absorbida por el motor' :orriente de l/nea absorbida por el motor

234. Un trans8ormador mono8ásico de 230 V
media, 10 cm2 de sección y 1000 de permeabilidad relativa' -a inducción magn?tica en el nBcleo es senoidal con un valor máimo de 1 G' 4allar) a* 7l valor máimo del 8luDo magn?tico en el nBcleo' b* -a reluctancia del circuito magn?tico' Hermeabilidad del vac/o) 0 = Aπ 10E! 4
a* 7l valor máimo del 8luDo abra9ado por la espira' b* -a 8recuencia de la 8uer9a electromotri9 inducida entre los terminales 1 y 1^'

236. 7n el circuito de la 8igura, la 8uente de tensión us es senoidal de 50 49 de 8recuencia y 100 V de valor e8ica9'

e pide) a* a * -as impedancias del condensador y de la bobina, as/ como la del conDunto paralelo de los dos elementos anteriores' 6 Ω b* 7l valor e8ica9 de la tensión en el condensador' c* 7l valor e8ica9 de la corriente en la bobina' U s


P

" 0 0 µ6

3 " ,2 m 4

Pág.: 53

237. Una carga tri8ásica en estrella se conecta a una red de A00 V de tensión de l/nea y 50 49 de 8recuencia' -a

carga consume " W de potencia activa y # V@r de potencia reactiva' e pide) a* b* c* d*

-a intensidad de la corriente de l/nea' -a tensión 8ase neutro de la carga' 7l valor de la impedancia de carga por 8ase' -a capacidad de la bater/a de condensadores .ue se debe conectar en estrella, en paralelo con la carga, para .ue el 8actor de potencia resultante sea 0,I5 inductivo'

239. (etermina para el circuito mostrado en

la 8igura) el e.uivalente de GCevenin del mismo desde los terminales

@ y M a la i9.uierda de los mismos' 7 Ω

:

Α

50V

10 Ω

5 Ω

10Ω Β

240. Hara el circuito el?ctrico de

la 8igura, cuyas 8uentes son de continua, se desea determinar, supuesto r?gimen

de 8uncionamiento estacionario) a* ZBmero de mallas del circuito y ecuaciones de las mismas' b* +ntensidades en las resistencias' c* Hotencias generadas o consumidas por las 8uentes de tensión' 10 Ω

5 Ω

20V

5Ω

10V

5 Ω

242.

5 Ω

5V

7n el circuito mostrado en la 8igura, alimentado por una 8uente de 10V de 8recuencia l49, se desea calcular)

a* b* c* d*

-a inductancia de la bobina -, para .ue el circuito sea resonante a la 8recuencia de la 8uente de tensión' -a tensión en bornes del condensador' -a potencia disipada por la resistencia N' i se .uiere limitar la tensión del condensador a 20V, S.u? resistencia conectada en serie con la de 10W deber/amos aRadir al circuitoT 10 V

0_

8 = 14 9 P

+ N

10 Ω

10 m 4

-

:

1 µ6


Pág.: 54

243. 7n el conDunto de cuatro condensadores mostrado en la 8igura, obtenga el valor de)

a* -a tensión en bornes de cada uno de ellos' b* -a capacidad e.uivalente del conDunto' 0 ,1 µ 6

0 ,2 µ 6 0 ,3 µ 6

100 V

0 ,1 µ 6

244. 7n nuestro laboratorio vamos a

ensayar una bater/a de automóvil, cuyo e.uivalente el?ctrico sabemos .ue es el circuito mostrado en la 8igura' @l reali9ar unos ensayos con ella observamos .ue)

• •

i se conecta una Net de 0,5W, la bater/a cede 300W a dicCo elemento' i se cortocircuitan los terminales @ y M, circula una intensidad de 120@' Α

N

g

 U

7g

Net

E M

\btenga para el circuito de la 8igura su e.uivalente de GCevenin entre @ y M' 245. (etermine el valor de las resistencias .ue se colocar/an en paralelo con un microamper/metro, para .ue a

partir de ?ste Esensibilidad 0,01@ por división, resistencia interna 2Ω y 10 divisiones en la escala, se pudiese construir) a* Un amper/metro de escala 0E1 @' b* Un amper/metro de escala 0E5 @' 247. 7n el conDunto de bobinas .ue se muestra en la 8igura, determina de 8orma ra9onada) a* +nductancia -*

e.uivalente del conDunto' 1'0 p* b* S:uál de las dos bobinas 1m4 o 2m4* absorbe mayor intensidadT 3 m 4

1m 4

@ 1m 4

2m 4 M


Pág.: 55

248.

(ado el circuito mostrado en la 8igura, determina entre @ y M)

a* -a intensidad de cortocircuito' b* -a tensión de vac/o c* -a impedancia de entrada o e.uivalente' 4 Ω

@ 3 Ω

2 Ω

5 V 1 Ω

M 249.

:on los datos .ue se proporcionan en la 8igura, determina)

a* Gensión en cada elemento del circuito' b* Hotencia consumida o generada por cada elemento' 10 V

2Α

2Ω

10 Α 5 Ω 3 Ω 8 Α

Hara el circuito el?ctrico de la 8igura, cuyas 8uentes son de continua, se desea determinar supuesto r?gimen de 8uncionamiento estacionario) 250.

a* ZBmero de mallas del circuito y ecuaciones de las mismas' b) +ntensidades en las resistencias de 5 y " Ω c* Hotencias generadas o consumidas por las 8uentes de tensión' 2 Ω

5 Ω

10 V

3 Ω


3 Ω

8 Ω

5 V

3 Ω

Pág.: 56

251. 7n el circuito de la 8igura una 8uente de tensión senoidal está alimentando a dos resistencias N1 y N2

conectadas en paralelo' obre el circuito tenemos " terminales de coneión marcados del 1 al "* y cuatro puentes o interruptores .ue pueden mantenerse cerrados o abrirse marcados como 1 a A*' Geniendo un aparato de medida, concretamente un vat/metro W, dibuDe las coneiones necesarias del aparato al circuito y las aperturas necesarias de los puentes para) a* Kedir con el vat/metro la potencia suministrada por la 8uente' b* Kedir la potencia suministrada a la resistencia N2' 1 1

3

2

P

7

2

N

V 1

A

@ 1 N

1

3

2

A

V 2 @ 1

5

!

#

@ 2

@

@ 2

"

252. Hara el circuito el?ctrico de la 8igura, cuyas 8uentes son de continua, se desea determinar supuesto r?gimen de

8uncionamiento estacionario) a* ZBmero de mallas del circuito y ecuaciones de las mismas' b* Hotencias generadas o consumidas por las 8uentes de tensión indicando cómo son dicCas potencias' c* Hotencia consumida por la totalidad de las resistencias del circuito' 8 Ω

6 Ω

10V

5 V

20 Ω 10 Ω

6 Ω

6 Ω

5V 6Ω

254. 7n la 8igura se alimenta al conDunto de condensadores mediante una 8uente de continua de valor U'

(etermina) a* -a tensión .ue soporta cada condensador en 8unción de U' b* i cada uno de los condensadores admite una tensión máima de 100V SOu? tensión U podr/a aplicarse como máimo, sin daRar ninguno de los condensadoresT 2 µ6

1 µ6

U 1 µ6


2 µ6

1 µ6

Pág.: 57

255. 7l circuito el?ctrico de la 8igura, cuyas 8uentes son de continua, se encuentra en r?gimen de 8uncionamiento permanente' :on estos datos determina)

a* -as ecuaciones de mallas del circuito en 8unción de las intensidades de malla*' b* -as potencias en las dos 8uentes de tensión de la malla central del circuito, indicando si estas son generadas o consumidas eplica por .u?*' 5 Ω

12 V

8 Ω

7 Ω

10 Ω

15 V

10 Ω

# V

5 Ω

7l circuito el?ctrico de la 8igura, cuyas 8uentes de tensión trabaDan en continua, se encuentra en r?gimen de 8uncionamiento permanente' :on estos datos determina) 256.

a* 7l nBmero y las ecuaciones de mallas del circuito en 8unción de las intensidades de malla*' b* -as potencias en las dos 8uentes de tensión de 10V, Dusti8icando si ?stas son generadas o consumidas eplica claramente por .u?*' 50 V

15 Ω

5 Ω

10 Ω

100 V

10 V

5 Ω

5 V

5 Ω

257. -a potencia disipada en 8orma de calor en la resistencia N=10 oCmios es de 1000 vatios' (eterminar)

a* -a corriente .ue circula por cada rama b* -a tensión .ue debe suministrar el generador

10 Ω

D 1 0 Ω


D1 0 Ω

U s

P

10 Ω

E D10 Ω

Pág.: 58

258. Hor aplicación del teorema de GCevenin, determinar en el circuito el?ctrico de la 8igura)

a* 7l generador de tensión e.uivalente al circuito, visto @ desde los puntos @M b* -a corriente .ue circula por la resistencia de 5 oCmios c* -a potencia suministrada por la bater/a de 150 voltios 150 V

10 Ω

200 V

10 Ω

@

5 Ω

100 V M

259. Hor el m?todo de las corrientes de mallas adyacentes, determinar en el circuito el?ctrico de la 8igura)

a* -a corriente .ue circula por cada rama b* -a tensión entre armaduras del condensador c* -a potencia activa y reactiva suministrada por el generador 10 Ω

P

D 1 0 Ω

D 2 0 0

E D 20 Ω

260. Un motor de corriente continua de ecitación compuesta es alimentado a una tensión de 250 voltios y

absorbe de la l/nea 1500 vatios, (eterminar) a* -as corrientes .ue circulan por los devanados b* -a potencia mecánica suministrada c* 7l par motor y el rendimiento si gira a 1000 r'p'm' E

 250 Ω

N

N

s

N M


d

1 Ω

i

0,5 Ω

Pág.: 59

261. Una l/nea mono8ásica de 220 voltios alimenta a un sistema de cargas compuestas porX a* Un grupo de

lámparas de incandescencia .ue absorben 1000 vatios, b* Un motor de potencia 1000 vatios y 8actor de potencia 0,", c* Una impedancia de resistencia de 10 oCmios y reactancia inductiva 10 oCmios, (eterminar) a* -a corriente de l/nea b* -a capacidad del condensador capa9 de elevar el 8actor de potencia de la instalación a la unidad c* -a corriente una ve9 instalado el condensador 262. Un generador de tensión alimenta a un circuito mito, serieEparalelo, coneionado como se indica en la

8igura' abiendo .ue la potencia activa suministrada por el generador al circuito es H=500 √3 vatios' (eterminar) a* -a di8erencia de potencial entre los puntos @ y M b* -a corriente suministrada por el generador c* -a 8uer9a electromotri9 del generador D 10 Ω

@

5

3 Ω

P

7g

E D10 Ω D 5 Ω

M 263. e coneiona en serie una bobina 8ormada por una resistencia de 2 oCmios con

una inductancia de 0,1 Cenrios y con un condensador de capacidad variable' i se desea .ue el circuito entre en resonancia a una pulsación de 1000 rad'segE1' (eterminar) a* b* c* d*

-a capacidad .ue debe tener el condensador -a corriente absorbida en la resonancia 7l diagrama vectorial de las ca/das de tensión en la resistencia en la reactancia y en el condensador -a potencia absorbida por el circuito en la resonancia 2 2 0 s en [ t

P + N U


N

Q

-

U

-

Q

:

U

:

Pág.: 60

264. Un motor de corriente continua de ecitación derivación es alimentado por una l/nea de 150 voltios y

suministra un par al eDe de salida de 22,I1" Ze[tons  metro cuando gira a 1500 r'p'm' abiendo .ue la resistencia de la ecitación derivación es Nd=30 oCmios y .ue el motor trabaDa con un rendimiento del 0,"' (eterminar) a* b* c* d*

-a potencia mecánica suministrada -as corrientes .ue circulan por el motor -a 8uer9a contraelectromotri9 -a resistencia del inducido del motor 150 V



E

30 Ω

N

N

d

i

M

265. e coneionan en paralelo una bobina -, un condensador : y una resistencia N con el 8in de 8ormar un

circuito paralelo resonante' 7ste circuito se alimenta mediante un generador de tensión real de caracter/sticas) Valor e8ica9 de su 8'e'm' 10 voltiosX 8recuencia 100rad
7 N +

1

-

P

V

@

2

10 Ω

0,1 4 :

266. Una l/nea mono8ásica de 220

• • •

voltios alimenta a un sistema de cargas compuesto por)

Un Corno el?ctrico .ue absorbe 5000 vatios con cos ϕ  =1 Un motor el?ctrico de 2000 vatios con cos ϕ = 0," Una impedancia de resistencia 10 oCmios y reactancia inductiva 10 oCmios,

(eterminar) a* -a corriente de l/nea absorbida b* -a capacidad del condensador .ue conectado en paralelo con las cargas, eleve el 8actor de potencia a la unidad c* 7l nuevo valor de la corriente absorbida


Pág.: 61

267. 7n el circuito el?ctrico de la 8igura la 8uente de alimentación tiene una pulsación = 1'000 rad
intensidad .ue circula por la resistencia es de 10 @' e8icaces' (eterminar) a* -a di8erencia de potencial entre los puntos 2 y 3' b* -a lectura del amper/metro @' c* -a di8erencia de potencial entre los puntos 1 y 3' 1 Ω

N

-

2

1

10

E3

4

:

@

3

1'000 µ6

U

13

268. 7n el circuito mostrado en la 8igura la tensión en bornes de la impedancia  es de 50

∠E3#,"!_ V' (eterminar)

a* 7l valor de las intensidades +1 e +2' b* 7l valor de la resistencia N y de la reactancia Q-' c* -a potencia activa consumida en N y la reactiva consumida en Q-' 6 Ω

D A Ω

+2

@ +1

6 Ω

N P

U = A 0 E D1 3 0 Q

-

E D5

3 Ω

M 269. Un motor de corriente

continua de ecitación compuesta, coneión larga, es alimentado a 500 V' suministra una potencia de 30 :'V' a 1'500 r'p'm' y consume 50 @' i la resistencia del inducido es de 0,25 Ω, la de la ecitación serie de 0,25Ω y la de la ecitación derivación de 250 Ω' :alcular) a* 7l valor de la 8uer9a contraelectromotri9 b* 7l rendimiento del motor' c* 7l par motor suministrado' 270. Una l/nea mono8ásica, de tensión 230

V' 50 49', alimenta a tres impedancias conectadas en seire de valor 1 = A#∠E#0_ Ω, 2 = 11,5∠30_ Ωy 3 = 23∠0 Ω' :alcular) a* -a potencia activa suministrada por la l/nea' b* -a capacidad necesaria para elevar el 8actor de potencia de la instalación a la unidad' c* -a intensidad en la l/nea una ve9 instalados los condensadores'


Pág.: 62

271. 7n el circuito el?ctrico mostrado en la 8igura el valor e8ica9 de la tensión en bornes @2 del condensador es de

150 V' (eterminar) a* -a tensión de la 8uente de alimentación' b* -a intensidad y potencia .ue suministra la 8uente de alimentación' c* 7l diagrama vectorial de intensidades tomando como origen de 8ase la tensión

@

E D " Ω

3 Ω

10 2

10 Ω

@

3 Ω

D 1 0

1

P

@

U s 272. 7n el circuito el?ctrico representado en

la 8igura la potencia activa le/da por el vat/metro es de 1'000 ['

(eterminar) a* -a di8erencia de potencial entre los puntos M y :' b* -a tensión en bornes del generador' c* -a potencia activa y reactiva suministrada por el generador' D 10 Ω

M

6 Ω

6 Ω

P

U

E D 10 Ω

D 10 Ω

@ 273. 7n el circuito el?ctrico mostrado en la 8igura' :alcular)

a* 7l circuito e.uivalente de GCevenin visto desde los puntos @EM' b* -a intensidad .ue circula por la resistencia de # oCmios c* -a potencia suministrada por el generador de GCevenin'

N

1

15 Ω

N

3

N

A

20 Ω

6 Ω

I0 V N


N 2

30 Ω

5

30 Ω

Pág.: 63

274. Un motor de corriente continua de ecitación derivación es alimentado a la tensión de 500 V' y consume una potencia de 53,5 [' a 1'500 r'p'm' abiendo .ue la resistencia del inducido es de 0,2 oCm, la del devanado derivación de 250 oCm ' y .ue las p?rdidas de potencia por rotación mecánicas y en el Cierro* son de 2'250 [' :alcular)

a* 7l valor de la 8uer9a contraelectromotri9' b* -a potencia perdida por e8ecto òule en los devanados' c* 7l rendimiento y par motor suministrado' 275. Una l/nea tri8ásica a tres Cilos, de tensión entre 8ases A00 v' 50 49' alimenta a un grupo de 3 motores

tri8ásicos de inducción .ue tienen, cada uno, una potencia Btil 3 [, 8actor de potencia 0," inductivo y rendimiento 0,I y a otro grupo de 2 motores tri8ásicos s/ncronos de potencia Btil 1 [' 8actor de potencia 0,"5 capacitivo y rendimiento 0,I5 cada uno' :alcular) a* -a intensidad .ue suministra la l/nea' b* -a capacidad por rama .ue tendr/an unos condensadores, conectados en estrella, para .ue el 8actor de potencia de la instalación sea igual a la unidad' c* -a disminución de la potencia aparente una ve9 instalados los condensadores' 276. 7l circuito el?ctrico representado en la 8igura es alimentado por una tensión senoidal de valor Vt* = 100 sen

500t y la intensidad .ue suministra el generador vale +t* = 2,5 sen 500t' (eterminar) a* -as intensidades .ue circulan por las cargas' b* 7l valor de la autoinducción -' c* -a potencia activa y reactiva suministrada por el generador' N U  t*

P

6 Ω

-

: 1 0 0 µ6 277. 7n el circuito el?ctrico mostrado en

la 8igura la ca/da de tensión en la resistencia de 3 oCmios es de A5 V'

(eterminar) a* -a di8erencia de potencial en bornes del generador' b* -a intensidad .ue suministra el generador' c* -a potencia activa y reactiva suministrada por el generador' Q

N

1

:

3 Ω

3 Ω

N

P Q

2

4 Ω

N

3

12 Ω

-

3 Ω


Pág.: 64

278. 7n el circuito el?ctrico mostrado en

la 8igura la tensión de alimentación es de 1I2 V' e8icaces y la intensidad .ue circula tiene un des8ase de A5_ en adelanto cuando la pulsación es de A00 rad
-

:

0 ,0 1 4

N

P 279. Un pe.ueRo taller dispone de

una l/nea tri8ásica con neutro a A00<231 V' 50 49' @ la .ue se conectan en derivación los siguientes receptores)

• • • •

Un motor tri8ásico de 50 :V', rendimiento 0,I y cos T = 0," inductivo' Un ventilador tri8ásico .ue toma de la red 20 @' con 8actor de potencia 0,# inductivo' Una me9cladora de pasta cuyo motor tri8ásico es de 1,5 [' y 6'H' = 0,I inductivo' Un conDunto de lámparas de incandescencia, conectadas e.uilibradamente, .ue absorben, en total, 1 [' por 8ase'

:alcular) a* b* c* d*

-a potencia activa y reactiva total demandada por el taller' -a intensidad total absorbida por el taller' -a capacidad necesaria para elevar el 8actor de potencia de la instalación Casta un 6'H' = 0,I inductivo' -a intensidad .ue se absorberá una ve9 instalados los condensadores'

280. 7n el circuito de la 8igura, calcular)

a* Valor de N' b* Gensión en bornes de la bater/a' 15 Ω

10 @ N

3 Ω

5 Ω

2 Ω

!,5 @ 13 Ω


Pág.: 65

281. Una l/nea tri8ásica 3"0 V, 50 49* alimenta una instalación .ue consta de)

• • •

Gres estu8as el?ctricas, mono8ásicas, conectadas en estrella' :ada una de ellas consume 2 W y trabaDa con un cos ϕ= 1' Un grupo de impedancias, iguales, de carácter inductivo, conectadas en triángulo, .ue, en conDunto, absorben de la l/nea una intensidad de 15,2 @ y una potencia reactiva de " V@r' Un motor as/ncrono tri8ásico, 8ases e.uilibradas, .ue suministra a una carga, una potencia de 2! W con un rendimiento de 0,I y absorbe de la red 1! V@r'

(eterminar) a* -a intensidad absorbida por la l/nea' b* 7l 8actor de potencia de la instalación y su carácter' c* -a potencia de la bater/a de condensadores .ue se necesita para obtener un cos D inductivo de 0,I5' 282. (eterminar la capacidad de un condensador

asociado en serie con una resistencia de 15 Ω y una bobina de 5 m4 .ue constituyen un circuito resonante a la 8recuencia de 5 49' 7l valor de capacidad calculado, Spuede considerarse normal, grande o pe.ueRoT 283. Un motor as/ncrono tri8ásico, 3"0 V, # polos, se alimenta desde un sistema tri8ásico a 50 49'

:uando gira a I#0 rpm absorbe 135 @ con un cos ϕ = 0,I y las p?rdidas de potencia en el motor ascienden a 10 W' a* :alcular el rendimiento' b* :alcular el desli9amiento en ' 284. e dispone de tres volt/metros @, M y

:' -as resistencias internas de @ y de M son @ de 12'000 Ω y de 10'000 Ω, respectivamente' e conectan a una 8uente de tensión continua, de valor constante, segBn indica la 8igura, con lo cual la lectura de @ es de A," V y la de M es de 10 V' e desea saber) a* Nesistencia interna del volt/metro :' b* -ectura de cada uno de los tres volt/metros, si se conectan en serie a la misma 8uente de tensión continua del apartado anterior' @ V

M V

V

:

285. Una bobina de 25 cm de longitud se arrolla sobre un nBcleo de madera .ue se considera material paramagn?tico * y crea en su interior una inducción de 2 mG cuando circula una corriente de A @' e .uiere aumentar la inducción Casta 10 mG manteniendo la misma corrienteX para ello se sustituye el nBcleo de madera por un material 8erromagn?tico .ue trabaDará con una permeabilidad relativa de 50' S7n cuántas espiras Cabrá .ue modi8icar la bobinaT


Pág.: 66

286. Una l/nea tri8ásica 3"0 V, 50 49* alimenta una instalación .ue consta de)

• • •

Gres estu8as el?ctricas, mono8ásicas, conectadas en estrella' :ada una de ellas consume 2 W y trabaDa con un cos ϕ = 1' Un grupo de impedancias, iguales, de carácter inductivo, conectadas en triángulo, .ue, en conDunto, absorben de la l/nea una intensidad de 15,2 @ y una potencia reactiva de " V@r' Un motor as/ncrono tri8ásico, 8ases e.uilibradas, .ue suministra a una carga, una potencia de 2! W con un rendimiento de 0'I y absorbe de la red 1! V@r'

(eterminar) a* -a intensidad absorbida por la l/nea' b* 7l 8actor de potencia de la instalación y su carácter' c* -a potencia de la bater/a de condensadores .ue se necesita para obtener un 6'H' inductivo de 0,I5' 287. Un motor as/ncrono tri8ásico,

3"0 V, # polos, se alimenta desde un sistema tri8ásico a 50 49' :uando gira a I#0 rpm absorbe 135 @ con un cos ϕ = 0,I y las p?rdidas de potencia en el motor ascienden a 10 W' a* :alcular el rendimiento' b* :alcular el desli9amiento en ' 289. 7n el circuito de la 8igura, calcular la potencia suministrada por la bater/a'

1/3 Ω

3 Ω

3 Ω 3 Ω

12 V

3 Ω

3 Ω

3 Ω 3 Ω 1/3 Ω 3 Ω

290. Un circuito serie NE-E: se alimenta

desde un generador de tensión de 100 V valor e8ica9*' -os valores de los parámetros del circuito son) N = 5Ω, - = 2m4, : = 12'#5µ6' :alcular) a* -a 8recuencia del generador sabiendo .ue la tensión y la intensidad del circuito están en 8ase' b* -a tensión compleDa en N, - y : tomando como re8erencia la tensión del generador' 291 e dispone de dos lámparas

de incandescencia @ y M cuyas resistencias son N@ = 35 W y NM = !0 W' e conectan en paralelo y circula una intensidad total de 1 @' (eterminar) a* +ntensidad .ue circula por cada una de ellas' b* :uál de ellas lucirá más y por .u?' 292. Una má.uina de corriente alterna genera

la siguiente tensión en bornes) ut* = 250 cos31A t* V' (icCa má.uina alimenta a un circuito 8ormado por el paralelo de una resistencia de 100 W y un condensador de 100 micro8aradios' 7n serie con los receptores anteriores eiste una inductancia de 100 m4' :alcular) a* -a impedancia total del circuito b* Hotencia en V@ suministrada por la má.uina


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292. 7n el circuito de la 8igura, Callar la intensidad y la potencia absorbida por la resistencia de 20

Ω, antes y

despu?s de cerrar el interruptor' 20 Ω

15 V

30 Ω

10 Ω

293. 7l circuito de la luneta t?rmica de un automóvil, entre otros elementos, consta de)

NesistenciaEluneta de 2",#" W, construida con Cilo de 1 mm de sección y cuya resistividad a la temperatura de trabaDo es de 1,2 W mm
• • • • • • e pide) a* b* c* d* e*

Nepresentar el circuito el?ctrico identi8icando cada uno de sus componentes' (eterminar la lectura del amper/metro' :alcular la tensión de la lámpara piloto' :alcular la resistencia interna de la bater/a Nib' :alcular la longitud de Cilo de la resistenciaEluneta'

294. -as ocCo resistencias del circuito de la

8igura son iguales y de valor N' :uando se aplica una tensión de 30 V' entre los terminales a y b, el conDunto consume 100 W' (eterminar el valor de N' N

N

N

N

a b N c

N

N

N

295. e dispone de tres lámparas de

incandescencia, 220 V, 50 49, montadas en triángulo y cuando se conectan a una red tri8ásica, por cada una de ellas, circula 2,2 @' a* (eterminar la potencia .ue absorben de la red si, por aver/a, se corta una de las 8ases' b* ùsti8icar si en estas condiciones, cada una de ellas, lucirá igual, más o menos .ue antes de


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296. -a 8igura representa el es.uema simpli8icado del circuito de arran.ue de un automóvil'7n el primer instante

del arran.ue con el interruptor y el rel? cerrados*, la bater/a suministra 2'A12 W' :alcular la resistencia del circuito interno del motor'

3

-eyenda)

2

M

1

1'E Mater/a 12 V' 2'E +nterruptor de arran.ue' 3'E Nel? N = 12 W' A,E Kotor de arran.ue'

A

Zota) (espr?ciese la ca/da de tensión en la bater/a y los conductores de coneión' 297. 7n el circuito de corriente continua de la 8igura, calcular)

a* Nesistencia e.uivalente' b* Hotencia suministrada por el generador' c* :a/da de tensión en la resistencia N' 10 Ω

20 Ω

30 Ω

40 Ω

50 Ω

4 Ω

N 60 Ω

2A V

298. 7n el circuito de la 8igura los instrumentos de medida son reales, la lectura del volt/metro es 1I,I V y la del

amper/metro 0,2 @' (eterminar la resistencia interna del volt/metro y la ca/da de tensión en el amper/metro'

@ 150 Ω

50 V 100 Ω


V

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7n el circuito de la 8igura, calcular la potencia suministrada por la 8uente de tensión, la intensidad .ue circula por la resistencia N1 y la ca/da de tensión en la resistencia N2' 299.

1 Ω

1 Ω

2 Ω

20 V

1 Ω

2 Ω

1 Ω

1 Ω

2 Ω

2 Ω

1 Ω

e proyecta una microcentral Cidroel?ctrica para el suministro de energ/a el?ctrica a un re8ugio de montaRa' -os receptores instalados son) 300.

e estima .ue el 8actor de potencia de la instalación es 0,!, .ue el sistema es e.uilibrado y .ue trabaDarán simultáneamente el #0  de los receptores' (eterminar) a* -a potencia necesaria del generador a instalar epresada en W y en V@' b* -a sección de conductor de la l/nea .ue alimenta el lavavaDillas supuesto .ue admite una densidad de corriente de 2,5 @
8igura se consideran despreciables las resistencias internas de las bater/as' Utili9ando el m?todo de superposición, determinar la intensidad .ue circula por la resistencia de 12 oCm antes y despu?s de cerrar el interruptor' 6 Ω

12 Ω

100 V

3 V 3 Ω

302. (os cargas tri8ásicas se conectan en paralelo a una red de 3"0 V'

-a primera consume 10 W, con 8actor de potencia 0," inductivo, y la segunda 15 W, con 8actor de potencia 0,I inductivo' :alcular) a* +ntensidad de l/nea total de la red' b* 6actor de potencia del conDunto' c* +ntensidad de 8ase de la primera carga, suponiendo .ue está conectada en estrella' 303. 7n el circuito de la 8igura, la 8uente suministra A oCm y la resistencia N es igual a AoCm' (eterminar)

N

a* Valor de la resistencia Na' b* Hotencia absorbida por Na' A V


2N

N

2N

N

a

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304. Un circuito dispone de 2

bater/as y 3 resistencias, segBn indica la 8igura' :alcular)

a* +ntensidades +1, +2 e +3' 1 b* Hotencias el?ctricas suministradas por las bater/as' 3 Ω

6 Ω

+3

+1 12 V

2A V

5 Ω

+2

e proyecta un Corno el?ctrico de resistencias utili9ando Cilo de 1 mm2 de sección de una aleación cuya resistividad es 0,# ' mm2 < m' -as caracter/sticas del Corno son) 10 W, 3"0 V, tri8ásico' 7n conDunto se utili9arán 12 resistencias iguales y las de cada 8ase se conectarán en serie' :alcular) 305.

a* -ongitud de Cilo de cada resistencia para una coneión estrella' b* +dem para una coneión triángulo' 306. Un motor mono8ásico de 220

V absorbe 1!#0 W con 8actor de potencia 0," inductivo' 7ntre sus terminales se conecta un condensador de 1A#,5 $6 y la potencia reactiva del conDunto resulta de I0!,1 V@r, carácter capacitivo' (eterminar) a* b* c* d*

-a intensidad de l/nea antes de conectar el condensador' 7l 8actor de potencia del conDunto despu?s de conectar el condensador' -a intensidad de l/nea despu?s de conectar el condensador' -a 8recuencia de la red'

307. 7n el circuito de la 8igura, todas las resistencias son iguales y valen N = 1 %' :alcular la potencia disipada en

el circuito si entre los puntos @ y M se aplica una tensión de 5 V'

@

2

A

M

3

1

309. Una l/nea el?ctrica, mono8ásica, de 100 m de longitud, tiene en su origen una tensión de 22A,A V y se

proyecta para .ue la ca/da de tensión no supere el 2 de la tensión en el punto de coneión de los receptores Cornos el?ctricos de resistencia*' upuesto .ue está construida con conductores de resistividad 0,01" % mm2
Hotencia suministrada a la instalación' Hotencia absorbida por los receptores' ección de los conductores' ección de los conductores si circulara la misma intensidad pero la carga 8uera inductiva con 8actor de potencia 0,"'

310. 7l generador de una :entral

• • • •

termoel?ctrica constituye un circuito tri8ásico e.uilibrado de caracter/sticas)

Hotencia aparente) 350 KV@' :oneión) 7strella' Gensión compuesta o de l/nea) 20 V' 6actor de potencia) 0,I'


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Examenes_Electrotecnia

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