Final Trabajo Colaborativo Analisis de Circuitos Dc

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ANALISIS DE CIRCUITOS DC

ACTIVIDAD 6

TRABAJO COLABORATIVO 1

TUTOR:

JOAN SEBASTIAN BUSTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ABRIL 18 de 2014

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TABLA CONTENIDO PORTADA ... 1 INDICE ... 2 OBJETIVOS……….. ... 3 DESARROLLO ... 4-13 CONCLUSION ... 14 BIBLIOGRAFIA ... 15

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3. OBJETIVOS.

Resolver circuitos serie Paralelos.

Aprender a desarrollar divisores de Voltaje y corriente.

Analizar Diferentes circuitos.

Conocer Algunas leyes Básicas.

Aplicar conocimientos que hemos aprendido en la primera unidad del modulo sobre resistencias y sus equivalentes.

Dar respuesta a los ejercicios propuestos aplicando las leyes de Kirchchoff , Con sus divisores y respectivas corrientes de voltaje

Entender cómo funcionan los nodos en los diferentes circuitos, resistencias serie, paralelo, potencias

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DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

1. En el circuito de la figura 1, calcular V utilizando divisores de voltaje

FIGURA 1

𝑅

_4𝑌8

= 12Ω

CIRCUITO 1(c1)

𝑅

_20𝑦12

=

_20Ω+12Ω20Ω∗12Ω

𝑅

20𝑦12

= 7,5Ω

CIRCUITO 2(c2)

𝑅

_2,5𝑦7,5

= 1𝑂Ω 𝑅𝑇 = 10Ω

CIRCUITO 3(c3) 60Vdc 2.5 20 12 60Vdc 2.5 7.5 60Vdc 10

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𝐼

_{𝑐3𝑦𝑐2}

=

60𝑉

10Ω

𝐼 = 6𝐴 𝑣

𝑅7.5

= 6𝐴 ∗ 7.5Ω 𝑣

𝑅7.5

= 45𝑣

𝑉

_𝑅20

= 45𝑉 𝑉

𝑅8

=

45𝑉∗8Ω_8Ω+4Ω

𝑉

𝑅8

=

360₁₂

𝑽

𝑹𝟖

= 𝑽 = 𝟑𝟎𝑽

RESPUESTA

2. Calcular el voltaje Vab de la figura 2 utilizando divisores de voltaje

FIGURA 2

𝑅

_3𝑦5

= 8Ω 𝑅

10𝑦8

= 18Ω

En R3 y R4 hay 20V, por lo tanto 𝐼

𝑅3

=

20𝑣_8Ω

𝐼

𝑅3

= 2,5𝐴

𝐼

_𝑅4

=

20𝑣 18Ω

𝐼

𝑅3

= 1,111𝐴

𝑉

_3Ω

= 2,5𝐴 ∗ 3Ω 𝑉

3Ω

= 7,5𝑉 𝑉

5Ω

= 2,5𝐴 ∗ 5Ω 𝑉

3Ω

= 12,5𝑉

𝑉

_8Ω

= 1,11𝐴 ∗ 8Ω 𝑉

3Ω

= 8,88𝑉 𝑉

5Ω

= 1,11𝐴 ∗ 10Ω 𝑉

3Ω

=

11,11𝑉

R3 8 R4 18 V1 20Vdc

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Por lo tanto voltaje en a es 20V y voltaje en b es 20 Voltio por lo tanto Vab es 0

3. En el circuito de la figura 3 utilizando reducción serie-paralelo y Divisor de corriente hallar Ix FIGURA 3

𝑅

_5𝑦6

=

60𝐾Ω∗30𝐾Ω 60𝐾Ω+30𝐾Ω

𝑅

5𝑦6

= 20𝐾Ω

𝑅

_4𝑦𝐴

= 10𝐾Ω + 20𝐾Ω 𝑅

_4𝑦𝐴

= 30𝐾Ω

𝑅

_2𝑦3

=

100𝐾Ω∗25𝐾Ω 100𝐾Ω+25𝐾Ω

𝑅

5𝑦6

= 20𝐾Ω

R2 100k R3 25k R1 3k R4 10k RA 20k V1 337.5Vdc R2 100k R3 25k R1 3k RB 30k V1 337.5Vdc

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𝑅

_𝐵𝑦𝐶

=

20𝐾Ω∗30𝐾Ω

20𝐾Ω+30𝐾Ω

𝑅

𝐵𝑦𝐶

= 12𝐾Ω

𝑅

_1𝑦𝐶

= 3𝐾Ω + 12𝐾Ω 𝑅

_4𝑦𝐴

= 15𝐾Ω

𝐼 =

337,5_15𝐾Ω

𝐼 = 22,5𝑚𝐴

Por Divisores de corrientes:

𝐼

_𝑅𝐵

=

_{𝑅𝐶+𝑅𝐵}𝑅𝐶∗𝐼

𝐼

_𝑅𝐵

=

20𝐾Ω∗22,5𝑚𝐴_{20𝐾Ω+30𝐾Ω}

𝐼

_𝑅𝐵

= 9𝑚𝐴

𝐼

_𝑋

=

𝑅60∗𝐼𝑅𝐵 𝑅₆₀+𝑅₃₀

𝐼

𝑅𝐵

=

60𝐾Ω∗9𝑚𝐴 60𝐾Ω+30𝐾Ω

𝐼

𝑋

= 6𝑚𝐴

RC 20k R1 3k RB 30k V1 337.5Vdc RC 12k R1 3k V1 337.5Vdc

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5. Hallar el valor de la corriente i, en el circuito de la figura 5

La corriente que circula por i, es tomada por la resistencia de 8 ahm x el voltaje nya que es divisor de voltaje y correiente aplica en la siguiente

malla, entonces tenemos:

V= 𝑰. 𝑹 V= 𝟏𝟐𝑽 R= 𝟖 𝒐𝒉𝒎 I=𝑽_𝑹 I=𝟏𝟐_𝟖 I= 𝟏, 𝟓𝑨

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REq 1R = 𝟐 + 6 = 𝟖𝒐𝒉𝒎 REq 2R =_𝑹𝒆𝒒𝟏 𝟏𝑹 =_𝑹𝑬𝒒𝟏 𝟏𝒓 + _{𝟖𝒐𝒉𝒎}𝟏 = 𝟖 ×𝟖_𝟖× 𝟖 = 𝟔𝟒_𝟏𝟔 = 𝟒 𝒐𝒉𝒎 Req 3R = _𝑹𝒆𝒒𝟏 = 𝑹𝒆𝒒 𝟑 𝑹 + 𝟔 𝒐𝒉𝒎 = 𝟏𝟎 𝒐𝒉𝒎 REq 1R = _𝑹𝒆𝒒𝟏 = _𝟏𝟐𝟏 + 𝟏_𝟔 = 𝟏𝟐 ×_𝟏𝟐𝟔 + 𝟔 = 𝟒 𝑶𝒉𝒎 Req 2R = 𝑹𝒆𝒒𝟏 𝑹 + 𝟑 𝒐𝒉𝒎 = 𝟒 𝒐𝒉𝒎 + 𝟑 𝒐𝒉𝒎 = 𝟕 𝒐𝒉𝒎 Req 3R = _{𝑹𝒆𝒒𝟐𝑹}𝟏 + 𝟏_𝟕 = 𝟕 ×𝟕_𝟕 + 𝟕 = 𝟒𝟗_𝟏𝟒 = 𝟑, 𝟓 𝒐𝒉𝒎 Req 4 R = 𝑹𝒆𝒒 𝟑𝑹 + 𝟒, 𝟓 + 𝟐 = 𝟏𝟎 𝒐𝒉𝒎 V = 𝑰 × 𝑹 I = _𝑹𝑽 = 𝟐𝟎_𝟏𝟎 = 𝟐 𝑨

7. Calcular la corriente que pasa por el circuito serie de la figura 7, el cual tiene una resistencia de carga R1 cuyo valor es del último digito del

número asignado a su grupo colaborativo. Justifique su respuesta.

La Resistencia para nuestro Grupo es 4.

Como la sumatoria algebraica de Voltajes en una malla es igual a cero:

−𝟏𝟎𝑽 + 𝟗 ∗ 𝑰 + 𝟏𝟎𝑽 = 𝟎

(12)

8. Se tiene el circuito mixto de la figura 8, el cual es alimentado por 110V DC. Hallar para cada resistencia su corriente, voltaje y potencia individual

𝑅

_𝐴

=

𝑅5∗𝑅6 𝑅₅+𝑅₆

𝑅

𝐴

=

20Ω∗20Ω 20Ω+20Ω

𝑅

𝐴

= 10Ω

𝑅

_𝐶

=

𝑅2∗𝑅3 𝑅₂+𝑅₃

𝑅

𝐶

=

12.5Ω∗50Ω 12.5Ω+50Ω

𝑅

𝐶

= 10Ω

R 1 1 R 3 50 R A 10 R 2 12. 5 V1 110 R 4 1 R1 1 RA 10 RC 10 V1 110 R4 1

(13)

𝑅

_𝐷

= 𝑅1 + 𝑅𝑐 + 𝑅4 + 𝑅𝐴 𝑅

_𝐷

= 1Ω + 10Ω + 1Ω + 10Ω

𝑅

_𝐷

= 22Ω

𝐼𝑇 = 110𝑉/22Ω IT=5A 𝐼_𝑅1 = 5𝐴 𝑃_𝑅1 = 5𝐴 ∗ 110𝑉 𝑃_𝑅1= 550𝑊 𝐼_𝑅4 = 5𝐴 𝑃_𝑅4 = 5𝐴 ∗ 110𝑉 𝑃_𝑅4= 550𝑊

𝐼

_𝑅2

=

𝑅50∗𝐼5 𝑅₅₀+𝑅_12.5

𝐼

𝑅𝐵

=

50Ω∗5𝐴 50Ω+12.5Ω

𝐼

𝑅2

= 4𝐴

𝑃𝑅2= 4𝐴 ∗ 50𝑉

𝑃𝑅2= 200𝑊

𝐼

_𝑅3

=

𝑅12.5∗𝐼5 𝑅_12.5+𝑅₅₀

𝐼

𝑅3

=

12.5Ω∗5𝐴 12.5Ω+50Ω

𝐼

𝑅3

= 1𝐴

𝑃𝑅3= 1𝐴 ∗ 50𝑉

𝑃_𝑅3= 50𝑊

𝐼

_𝑅5

=

𝑅20∗𝐼5 𝑅₂₀+𝑅₂₀

𝐼

𝑅5

=

20Ω∗5𝐴 20Ω+20Ω

𝐼

𝑅5

= 2.5𝐴

𝑃𝑅5= 2.5𝐴 ∗ 50𝑉

𝑃_𝑅5= 125𝑊

𝐼

_𝑅6

=

𝑅20∗𝐼5 𝑅₂₀+𝑅₂₀

𝐼

𝑅6

=

20Ω∗5𝐴 20Ω+20Ω

𝐼

𝑅6

= 2.5𝐴

𝑃𝑅6= 2.5𝐴 ∗ 50𝑉

𝑃_𝑅6= 125𝑊 V1 110 RT 22

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CONCLUSIONES

- Durante la realización del trabajo se adquirió habilidades para resolver circuitos serie- paralelos

- Se aprendió a resolver circuitos por medio de divisores de corrientes y de divisores de Voltaje

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BIBLIOGRAFIA

-Modulo de Análisis circuitos DC. UNAD

-http://www.cimm.ucr.ac.cr/cuadernos/documentos/Normas_APA.

-Guía Actividad 6. Trabajo colaborativo 1. Bajado de la plataforma de la UNAD.

Universidad Abierta y a Distancia UNAD (2014),

http://www.unad.learnmate.co/file.php/390/Contenido_en_Linea/A nalisis%20de%20Circuitos%20DC_2011_Exportar/material_didcti co.html

- Profesor de Física (2013), Circuitos Eléctricos