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Serie 7
CORRIENTE ALTERNA
1. En el circuito de la figura hallar la corriente que circula y el diagrama vectorial
correspondiente.
12 S
20 mHy
110 0
f = 50 Hz
100 µF
2. Idéntico al anterior.
3. Idéntico al anterior.
200 30/
f=50Hz
10 mHy
2S
Z1= 3-2j
30 µF
150 60
Z2= 4+5j
5S
f=2000Hz
5S
15 mHy
Z3= 3+5j
4. En el circuito paralelo de la figura, hallar las corrientes que circulan por cada rama y
construir el diagrama vectorial correspondiente.
100 60
5
10 j
-2 j
5. Idéntico al anterior.
5S
6. Idéntico al anterior.
1S
200 0
10 j
-5 j
220 30
40 S
40 S
-30 j
40 j
100 S
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7. En el siguiente ejercicio hallar las corrientes por rama y construir los diagramas
vectoriales de corrientes y tensiones.
5S
10 j
5S
5S
200 30
20 j
8. Idéntico al anterior.
1S
j
1S
9. Idéntico al anterior.
1S
4S
220 60
j
50 S
220 0
-10 j
20 j
5S
1S
30 j
j
3S
-10 j
10. Idéntico al anterior.
0,5 S
220 0
0,5 S
0,5 j
30 S
0,5 S
30 S
20 S
30 S
0,5 j
0,5 j
22,5 j
22,5 j
11. Calcular las corrientes en cada rama por el método de mallas. Verificar por el
método de nodos. Construir los diagramas vectoriales correspondientes.
Z1= 6+2j
Z2= -2j
Z6= 3-3j
230 0/
Z5= 3
Z4= 2+ j
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Z3= j
12. Necesito conocer los valores de resistencia e inductancia de una impedancia
inductiva para lo cual la coloco en serie con una resistencia patrón de 16 ohmios y
obtengo los siguientes valores medidos con un voltímetro de buena calidad son
U R = 25 V , U ZL = 30 V y U TOT = 40 V . f = 50 Hz .
13. Para determinar las constantes R y L de una bobina se la conecta en serie con una
resistencia de 25 ohmios y al conjunto se aplica una tensión de 120 V ( f = 60 Hz ) Se
miden las tensiones en bornes de la resistencia y la bobina dando los valores
U R = 70,8 V y U Bob = 86,1 V . Hallar R y L .
14. Una impedancia capacitiva de valores R - C desconocidos se conecta en serie con un
resistor de 15 ohmios y al conjunto se aplica una tensión 120 V ( f = 60 Hz ). Si las
tensiones medidas son U R = 63, 6 V y U ZC = 87,3 V . Determinar los valores de R y C .
15. En el circuito paralelo de la figura hay una caída de tensión de 45 voltios sobre la
resistencia de 3 ohmios, cual será la corriente medida por el amperímetro.
A
5S
E
3S
100 60
4j
-3 j
16. Hallar la impedancia Z1 del circuito de la figura.
I=20 30
150 45
4S
Z1
8S
3j
17. Hallar la diferencia de potencial entre los puntos A y B en el siguiente circuito.
10 -45
+
3S
B
A
+
10 j
3S
3S
15 30
4S
5S
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-3 j
18. En el siguiente circuito la caída de tensión en la reactancia de 2 j ohmios es
13, 04 15 voltios, hallar el valor Z .
9S
120 -130
2j
Z
19. Un circuito serie de tres elementos contiene una bobina de autoinducción
L = 0, 02 Hy . La tensión aplicada y la intensidad de corriente resultante se muestran en
el diagrama de la figura. Sabiendo que ω = 500 rad / seg . Determinar los otros dos
elementos del circuito.
45
53,5
53,5
I =7.91 A
V =250 V
20. Si la lectura de un voltímetro sobre el resistor de 5 ohm indica 40 V . ¿Qué valor
indicará el amperímetro?
6j
5S
3j
Vb
V
A
Va
4S
B
4j
21. En el siguiente circuito la tensión eficaz entre los puntos A y B es igual a 25 V .
Hallar V e I total.
5S
V
I
6S
B
A
3j
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4S
22. En el circuito de la figura hallar el valor de la fuente V sabiendo que la diferencia de
potencial entre A y B es de 50 V .445029
3 60
A
5S
40 S
V
B
-30 j
2j
23. Hallar las corrientes en las ramas del siguiente circuito y construir los diagramas
vectoriales de corrientes y tensiones.
20 S
3S
5j
10 0
B
4j
10 S
5j
24. Trazar el triangulo de potencias de un circuito formado por una impedancia
Z = 3 + 4 j al que se aplica una tensión V = 380 45
25. Corregir el factor de potencia del problema anterior llevándolo a 0,85.
26. La potencia consumida por dos elementos en serie es de 2000 W y el factor e potencia
es de 0,8. Sabiendo que la tensión aplicada es de V = 1000 Sen(1500t + 30°) y que la
corriente adelanta la tensión calcule los valores de los elementos.
27. En el siguiente circuito trace el triángulo de potencias con los datos que tiene. ¿Qué
valor de inductancia debería colocar en paralelo para tener una potencia reactiva igual a
cero? ( f = 50 Hz ).
20 30
4S
V
8S
150 45
-4 j
28. El rendimiento de una electrobomba es η = 65 y su potencia de 8 HP con Cos ϕ = 0,8 .
Halle las potencias requeridas de la entrada
(Rendimiento = potencia útil / potencia absorbida).
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29. En el problema anterior halle la capacidad necesaria para elevar el Cos ϕ a 0,9 (en
paralelo con la carga). f = 50 Hz ; V = 220 0 .
30. Un transformador de 315 KVA alimenta un complejo edilicio que consume
130 KW con Cos ϕ inductivo 0,8 . Necesitamos averiguar cuantas electro bombas de
8 HP , η = 0, 65 y Cos ϕ = 0 , podemos alimentar con el excedente.
31. En el problema anterior suponga que consigue 30 capacitores de 500 µ F . ¿Con la
mejoría del Cos ϕ puede agregar alguna electro bomba?. f = 50 Hz ; V = 200 V .
32. Hallar la impedancia de un circuito que consume 5040 VA con un factor de potencia
igual 0,894 , la tensión aplicada es V = 150 45° y la corriente adelanta a la tensión.
33. El circuito de la figura consume 36, 4 VA con un factor de potencia igual 0,85 y la
corriente atrasa respecto a la tensión, hallar Z , V , P y Q .
4S
I =2,5 A
2j
V
Z
34. El circuito de la figura consume 300 W con un factor de potencia igual 0,6. Sabiendo
que la corriente atrasa respecto a la tensión hallar Z y trazar el triangulo de potencia.
Z
3S
V
35. En el siguiente circuito: calcular la potencia activa total, la corriente total y la
tensión aplicada. Trace el triángulo de potencia total. La potencia por la rama de 5 j es
de 8 KVAR .
4S
5j
2j
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36. ¿Qué lectura indicará el amperímetro del circuito de la figura si el consumo de la
rama con Z = 3 + 6 j es de 1490 VA ?. Determinar el triángulo de potencias.
A
2S
3S
3j
6j
37. Del circuito paralelo de Z desconocida conocemos los siguientes datos: la potencia
que consume la R = 3 es igual a 666 W y el circuito total 3370 VA con Cos ϕ = 0, 937 e
I adelanta a V . Hallar Z .
3S
Z
6j
38. La potencia reactiva Q del circuito es 2500 VAR . Trace el triángulo de potencias.
4S
12 S
4j
6j
39. Hallar la potencia disipada en cada una de las resistencias si la potencia total es
2000 W .
8S
15 S
-2 j
40. Si estoy alimentando una impedancia Z = 5 + 8, 66 j . Calcular el porcentaje de
disminución de corriente si le coloco en paralelo un capacitor de 150 µ F ( f = 50 Hz ). La
disminución de corriente se refiere a la corriente total.
41. Hallar la capacidad C del capacitor necesario para que el Cos ϕ suba a 0,95 .
120 0
C
F=50Hz
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20 30
42. Una fuente de 50Hz y 220 V suministra 4500 VA a una carga con un
Cos ϕ = 0, 75 (inductivo). Hallar la capacidad que debe colocarse para que el Cos ϕ suba
a 0,95 (inductivo) y 0, 95 (capacitivo).
43. Determinar el triángulo de potencia total para las siguientes cargas:
1. 5 KW con Cos ϕ = 0, 9 (inductivo) y 0,95 (capacitivo).
2. 12 KW con Cos ϕ = 0,85 (inductivo)
3. 8 KW con Cos ϕ = 0, 6 (capacitivo)
4. y 5. 6 KW con Cos ϕ = 0, 95 (capacitivo).
Hallar la corriente total si V = 220 V .
44. Mediante la conexión de capacitores se modifica el Cos ϕ de una carga de
300 KW desde 0, 6 a 0, 88 . Calcular la potencia reactiva de los condensadores necesarios
para la modificación y en que porcentaje decrece la potencia aparente suministrada.
45. Una carga consistente en motores de inducción con una S = 2000 VA y un Cos ϕ = 0,8
(inductivo) se combina con otra de 500 VA de motores síncronos. Hallar el factor de
potencia de los motores síncronos sabiendo que el Cos ϕ del conjunto es 0, 9 inductivo.
46. Un transformador de 630 KVA trabaja a plena carga con un Cos ϕ = 0,85 mediante
una batería de capacitores se lleva el factor de potencia a 0,9 . ¿Qué potencia dejó libre
para instalar calefactores de Cos ϕ = 1 ?.
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