Taller Circuitos

Regional Distrito Capital Sistema de Gestión de la Calidad

INSTALACION DE REDES DE COMPUTADORES

Versión 1

Centro Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información Programa de Teleinformática Bogotá, Septiembre de 2008

Sistema de Gestión de la Calidad

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Fecha: Agosto de 2008 Versión: 1 Página 2 de 10

Control del Documento Autores

Nombre Rafael pardo

Cargo Estudiante

Revisión

Jhon Pérez

Instructor

Dependencia Centro Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información Centro Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información

Firma

Fecha Noviembre de 2008 Noviembre de 2008

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CIRCUITO SERIE Ejercicios: 1. Menciónese tres reglas para la corriente, el voltaje y la resistencia en un circuito en serie. R/= V= I * R I= V / R R= V / I V= P / I I= P / V R= P / I2 V= P * R I= P / R R= V2 / P

2. Para una corriente dada, ¿Por qué entre mas grandes la resistencia, mayor caída de voltaje a través de ella?

R/=Debido a que el valor del voltaje se divide en las resistencias, y a mayor resistencia mayor cantidad de voltaje necesitado.

3. Dos focos de 300W a 120V se conectan en serie a través de una línea de alimentación de 240V. Si el filamento de uno de los focos se quema ¿El otro sigue funcionando? ¿Por qué? Con el circuito abierto, ¿cuál es el voltaje a través de la fuente? ¿Cuál es el voltaje a través de cada foco?

R/=

* No sigue funcionando porque el circuito queda cortado y no permite el paso de Corriente. * El voltaje de la fuente es de 120V porque esta tiene todo voltaje, así no lo pueda pasar. * El voltaje en los focos es cero porque no hay desplazamiento de electrones.

4. Demuestre que VT = V1 + V2 + V3, entonces Rt = R1+R2+R3.

R/=

VT= V1 + V2 + V3 ; RT= R1+ R2 + R3 (RT * IT) = (R1* IT) + (R2 * IT) + (R3 * IT) RT * IT = IT ( R1 + R2 + R3 ) Dividimos en ambos lados por IT RT * IT = IT

IT ( R1 + R2 + R3 ) IT

RT = R1 + R2 + R3 5. En una cadena resistiva en serié. ¿Por qué la R más grande disipa la mayor cantidad de potencia?

R/=

La R mas grande disipa mas cantidad de potencia, puesto que esta es una barrera muy grande, la cual se opone al paso de corriente; al no haber paso de corriente no hay trabajo y la energía se dispersa.

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6. Menciónese una aplicación de los circuitos en serie.

R/= Una aplicación de los circuitos en serie son las luces de navidad. 7. ¿Por qué las reglas para componentes en serie son validas para circuitos de cd y ca?

R/= Las reglas para componentes en serie son validas para circuitos de CD y CA

porque manejan componentes con iguales características: fuente, resistencias, etc. CD CA Fuente: pila, baterías Fuente: línea de alimentación Resistencia: Resist de carbón Resistencia: Bombillos, leds….. 8. Un circuito consta de una fuente de voltaje de 10V y de una resistencia R de 10 ohm ¿Cuál es el valor de la corriente en este circuito? ¿Qué resistencia R2 debe añadirse en serie con R1 para reducir la corriente a la mitad? Háganse diagramas para este circuito.

R/= I= ? I= V/ R I= 10V / 10 Ω I= 1 Amp

Se añade una resistencia R2= 10 Ω para disminuir la corriente a la mitad

RT= 10 Ω + 10 Ω = 20 Ω I= V / R I= 10V / 20 Ω = 0.5 Amp

V= 10 V

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9. Dibújese un diagrama en el que se muestren dos resistencias, R1 y R2, conectadas en serie a una fuente de 100V. a) si la caída de voltaje IR a través de R1 es de 60 V, ¿cual es la caída de voltaje IR a través de R2? B) Indíquese en el diagrama, la polaridad de las caídas de voltaje a través de R1 y R2. c) Si la corriente que circula a lo largo de R1 es de 1 amperio, ¿Cual es la corriente que circula por R2? D) ¿Cuál es la resistencia total a través de la fuente de voltaje, ¿Cuál es el voltaje a través de R1 y de R2?

R/=

a) VT= 100V

c) I1= 1 Amp D) RT= ? V1= 60V I2= ? RT= VT / I V2=? La corriente en I2 es igual a IT = I1, RT= 100V/ 1Amp Puesto que la corriente sigue un solo RT= 100 Ω V2= VT – V1 camino. V2= 100V – 60V V2= 40V

10. ¿Qué resistencia R1 debe añadirse a un circuito en serie que tiene una R2 de 100 ohmios para limitar la corriente a 0.3 Amp., cuando se aplica un voltaje de 120V? Dibújese un diagrama que muestre el circuito. ¿Cual es la potencia disipada por cada resistencia?

R/= R1= ? R2= 100 Ω I= 0.3 Amp V= 120 V

RT= V / I RT= 120V / 0.3 Amp RT= 400 Ω

R1= RT – R2 R1= 400 Ω – 100 Ω R1= 300 Ω

V1= I * R1= 0.3 Amp * 300 Ω V1= 90 V

P1= V1 * I= 90V * 0.3 Amp= 27 W P2= v2 * I= 30V * 0.3 Amp= 9 W

V2= I * R2= 0.3 Amp * 100 Ω V2= 30 V

PT= 27 W + 9 W = 36 W

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11. Un foco de 100 W consume, normalmente, 0.833 amp, mientras que uno de 200W consume una corriente de 1.666 amp. De la línea de alimentación de 120V. Demuéstrese que si estos focos se conectan en serie a una línea de alimentación de 240V y las resistencias no cambian, la corriente que circula en ambos focos es de 1.11 amperios.

R/= Foco1= 100W Foco2= 200W

I1= 0.833Amp I2= 1.666Amp

VT= 120V

Hallamos las resistencias R1= VT / I1= 120V / 0.833Amp= 144.057 Ω R2= VT / I2= 120V / 1.666Amp= 72.082 Ω Demostrar que la corriente es igual a 1.11Amp RT= R1 + R2= 144.057 Ω + 72.082 Ω = 216.085 Ω VT= 240V RT= 216.085 Ω IT= VT / RT = 240V / 216.085 Ω = 1.11 Amp

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CIRCUITO PARALELO

1. Se conectan dos ramas a través de una fuente de voltaje de 90 voltios. Por cada rama circula una corriente de 5 amperios. ¿Cuál es el valor de la resistencia equivalente total RT?

R/= VT= 90V IT= I1 + I2= 5 Amp + 5 Amp IT= 10 Amp RT= VT / IT = 90V / 10 Amp RT= 9 Ω 2. ¿Qué resistencia R en paralelo con una de 50KΩ dará como resultado una RT de 25KΩ?

R/= R= 50 KΩ 1 1 +1 R1 R2

=

1 R1 + R2 R1 * R2

=

R1 * R2 R1 + R2

Si R1 = R2 R1 * R1 R1 + R1

=

R12 2 R1

=

R1 2

50

KΩ = 25 KΩ 2

3. Seleccione la respuesta correcta. - Cuando dos resistencia se conectan en paralelo, a. b. c. d.

La corriente que circula por ambas es la misma El voltaje a traves de cada resistencia es la misma. La resistencia combinada es igual a la suma de las dos resistencias. Cada resistencia debe tener el mismo valor.

4. Dos resistencias, R1 y R2, de 15 y 45Ω respectivamente, se conectan en paralelo a través de una batería de 45V. a. Dibujese un diagrama. b. ¿Cuál es el voltaje a traves de R1 y R2? c. ¿Cuáles son los valores de las corrientes que circulan en R1 y R2? d. ¿Cuál es el valor de la corriente que circula por la línea principal? e. Calcule el valor de la Rtotal.

R/= R1= 15 Ω R2= 45 Ω VT= 45 V

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a)

b) El voltaje a traves de R1 y R2 es el mismo que el de la fuente. c) I1 = ?

I2 =?

I1= VT / R1 I2= VT / R2

I1 = 45V / 15 Ω = 3 Amp I2 = 45V / 45 Ω = 1 Amp

d) IT = ? IT = I1 + I2= 3 Amp + 1 Amp

= 4 Amp

e) RT = ? R1 * R2 R1 + R2

= 15 Ω * 45 Ω 15 Ω + 45 Ω

= 675 Ω 25 Ω

= 11.25 Ω

5. Se conectan dos resistencias, R1 y R2, en paralélelo a través de una fuente de voltaje de 60V. La corriente total que circula por la línea principal es de 10amperios. La corriente I1 que circula a lo largo de R1 es de 4 amperios. Dibuje un diagrama del circuito y proporcione los valores de las corrientes I1 e I2 y de las resistencias R1 y R2. ¿Cual es el valor de la resistencia equivalente de las dos ramas a través de la fuente de voltaje?

R/= VT= 60V IT= 10 Amp I1= 4 Amp

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I2= IT – I1 I2= 10 Amp – 4 Amp I2= 6 Amp RT =

R1 * R2 R1 + R2

R1= VT / I1 R1= 60V / 4 Amp R1= 15 Ω =

15 Ω * 10 Ω 15 Ω + 10 Ω

=

R2= VT / I2 R2= 60V / 6 Amp R2= 10 Ω

150 Ω 25 Ω

=

6Ω

CIRCUITO MIXTO 1. En un circuito mixto, ¿cómo puede determinarse qué resistencias se encuentran en serie y cuáles en paralelo?

R/= Mirando los puntos donde se unen los elementos del circuito, podemos determinar que configuración tienen. 2. Dibuje un diagrama en el que se muestre un banco formado por dos resistencias que esté en serie con otra resistencia en paralelo.

R/=

3. Explique por qué se conectan componentes en serie-paralelo y muestre un circuito que sirva como ejemplo de su explicación.

R/= Se conectan componentes en serie-paralelo para crear circuitos mucho mas complejos y con mayor capacidad de procesamiento. Además sirve para disminuir o aumentar valores.

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4. Mencione dos diferencias entre un circuito abierto y un cortocircuito.

R/= Un circuito abierto se da cuando tenemos una abertura en el circuito y no

permitimos el paso de corriente, aunque se tenga un voltaje. Un cortocircuito se da cuando la intensidad generada por la fuente es mucho mayor a la resistencia de un elemento. Cuando esto pasa el componente se quema y no permite el paso de corriente. 5. Explique la diferencia entre la división de voltaje y la corriente.

R/= La división de voltaje se da cuando los elementos están conectados en serie. El voltaje total se divide en cada elemento del circuito. La división de corriente es cuando la corriente toma dos o más caminos a través del circuito. Se presenta en circuitos en paralelo 6. Dos resistores de 10Ω se encuentran en serie con una fuente de 100V. Expliqué por qué al agregar en serie una tercera resistencia R de 10Ω, la corriente I disminuye. B) Dos resistores de 10Ω, están en paralelo con una fuente de 100V. Si se añade en paralelo una tercera resistencia R de 10Ω, explique por qué aumenta la corriente I total.

R/= a) La intensidad disminuye puesto que la resistencia se hace mas grande. Por lo tanto su barrera es mucho más grande que la corriente que pasa por ella. b) La corriente disminuye ya que en paralelo la resistencia equivalente es igual al inverso de la sumatoria de las resistencias. Esto nos genera una resistencia mucho más pequeña, permitiendo el paso de una gran cantidad de corriente.