ACTIVIDADES 3ª EVALUACION

ACTIVIDADES. MÓDULO IV
UD 20. CIRCUITOS ELÉCTRICOS I (ASPECTOS GENERALES)
3. Un arrollamiento de 10 espiras de 10 x 20 cm gira dentro de un campo magnético de 1 Ts a 3000 rpm. Calcula la f.e.m inducida.
e = Eo • sen(wt) = N • B • S • W • sen(wt) = 10 • 1 • 0.002(2) • 100π = 20π sen(wt)
7. Calcula los valores eficaces y representa las señales: vR, IR, pR y Po de una carga de 5 ohm si le aplicamos una señal v = 20 sen(100 Π t).
vR = 20/2(1/2) = 10•2(1/2); I = V/R = 2•2(1/2)
9. Determinar el trabajo desarrollado en un ciclo por una corriente senoidal i = 100 sen(100 Π t) A , sobre una resistencia de 5 K ohm. W = I T V = 100(2) • 5000 • 1 = 5 • 10(7)J
11. Una bobina de 10H se conecta en serie con una resitencia de 5K a una señal alterana de v=10sen wt, siendo la frecuencia de 50 c/s. Hallar.
1. La corriente del circuito
2. Triágulo de impedancias
3. Tensión en cada componente
4. Triángulo de potencias
5. Factor de potencia
6. Corección del cos de fi a 0.9. Dibuja el nuevo circuito.
7. Representación de las señales i, vL, vR y v, utilizando un programa de simulación, p.e. cocodrile. idem en forma fasorial
R = 5000 ohm ; XL = W • L = 2 π f • L = 3140 ohm; Z = r + XL(Vectorial) = 5905 ohm; φ = 32º
I = V/Z = 10/5905 = 1.69mA; VLo = Io • XL = 5.32 V; VRo= Vo • cosφ = 8.46V
Q = XL • Ief(2) =4.5 mVAR
12. Un circuito RLC serie está formado por R= 100 ohm, L= 200 mH, y C= 10 micro F.
Calcular:
1. La impedancia del circuito
2. La tensión de cada componente
3. El triángulo de potencias. Cos de fi
14. A un circuito formado por una impedancia de 10+10j, se le aplica una señal de 100 75º, hallar las potencias del circuito. Representar las señales de la intensidad y de la tensión aplicada en relación de fase, en forma analógica y fasorial.
Z = 10•2(1/2); φ = 45º
I = V/Z = 100-75º / 10•2(1/2)-45º = 5•2(1/2)-30º
S = V • I = 100-75º • 5•2(1/2)- -30º = 500•2(1/2)-45º
P = 100 • 5 = 500W
Q = 100 • 5 = 500VAR

UD 21. CIRCUITOS ELÉCTRICOS I I
2. ¿Porqué se eleva la tensión eléctrica para su transporte?
La energía eléctrica viene dada por el producto de la tensión, la intensidad y el tiempo. Dado que la sección de los conductores depende de la intensidad que circule por ellos, podemos elevar la tensión hasta altos valores, disminuyendo en la misma proporción la intensidad, todo ello mediante un transformador. Así, la misma energía puede ser distribuida a largas distancias, con bajas intensidades de corriente, y bajas pérdidas por causa de efectos como es el efecto Joule.
Una vez en el punto de consumo o cercanías, la tensión puede ser de nuevo reducida para su uso, de forma cómoda y segura.
5. Explica como funciona un transformador monofásico ideal en vacio ¿Qué entiendes por monofásico?
TRANSFORMADOR EN VACIO:
Hay tensión en la salida, pero no corriente en el secundario. La tensión en el primario nunca cambia, y provoca una corriente(Io) y una fuerza electromotriz inducida(E1) variable, opuesta 180º a la tensión.
E1 = -N1 • A0/AT
En el secundario se creara una f.e.m(E2) de mismo sentido que E1.
E2 = -N2 • A0/AT
E1/E2 = N1/N2 = m o relación de transmisión.
6. Explica como funciona un transformador monofásico ideal con una impedancia R + j Xl
TRANSFORMADOR EN CARGA:
Actua una impedancia en el secundario, donde se crea una V2. Produce que se cree una corriente(I2) que provoca una magnetomotriz(N2 • I2)
k = Flujo = N1 • I1 + N2 • I2
P1 = P2, ya que: V1/V2 = I2/I1; V1 • I1 = V2 • I2
8. ¿ Qué tipos de conexión se utilizan en los bobinados de un alternador trifásico?
estrella o triangulo
9. ¿Sabrías calcular la potencia de un alternador en conexión triángulo? ¿ Y en conexión estrella?
Triangulo: P = 3 • PF = 3 • IF • VF = 3(1/2) • VL • IL
Estrella: P = 3 • PF = 3 • IF • VF = 3(1/2) • VL • IL
10. Un transformador que dispone de 900 espiras en el primario y de 100 en el secundario, se conecta a una red de v = 318 sen 100 Π t. determinar.
La relación de transformación, m
La tensión eficaz en bornes del secundario
Representar el diagrama de tensiones y corrientes del transformador si en el secundario aplicamos una carga de 100 ohm, sabiendo que el rendimiento del transformador es del 95%.
rt = 900/100 = 9
Vo1 = 318V; Vef1 = 225V
N1/N2 = V1/V2 = 9 = 225/ V2; V2 = 25V
P2 = η• P1; I2 • V2 = η • I1 • V1
I2 = V2/R = 0.25A; Io2 = 0.35A
I1 = 0.029A; Io1 = 0.041A
12. Un transformador trifásico tiene el secundario conectado en estrella alimentando a tres cargas iguales de 100 ohm por fase. Si la tensión que alimenta a esas cargas es de 220V. Calcular la potencia consumida y la corriente en el hilo de retorno N (neutro).

UD 22. LÓGICA DIGITAL
1. La sirena de un instituto debe activarse en los siguientes casos:
Cuando se active un detector de presencia.
Cuando se active un detector de humo.
Cuando no este colocada una llave de seguridad.
Establecer:
• La tabla de la verdad.
• La función de salida expresada en minters.
• La función de salida expresada en maxterms.
• La función de salida simplificada. Se recomienda utilizar Karnaugh
• Su circuito lógico mediante puertas
• Su circuito lógico mediante puertas NOR
• Su circuito lógico mediante puertas NAND
A B C S
0 0 0 1 S = A’B’C’ + A’BC’ + A’BC + AB’C’ + AB’C + ABC’ + ABC
0 0 1 0 S = A + B + C’
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
2. Diseñar el circuito lógico de la conmutada de dos sitios. Simplificar utilizando la puerta XOR (O Exclusiva)
A B S
0 0 0
0 1 1 S = A’B +AB’ FUNCION XOR(O EXCLUSIVA)
1 0 1
1 1 0
3. Diseñar el circuito lógico de la conmutada de tres sitios. Simplificar al máximo la función.
A B C S
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1 S = A’B’C + A’BC’ + AB’C’ + ABC
0 1 1 0 S = A +(XOR) B +(XOR) C
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
4. Diseñar el circuito lógico de una máquina analizadora de los votos de tres personas.
A B C S
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0 S = A’BC + AB’C + ABC’ + ABC
0 1 1 1 S = AC + AB + BC
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
6. Un motor es controlado mediante tres pulsadores A, B y C
Diseña un circuito de control mediante puertas lógicas que cumpla las siguientes condiciones de funcionamiento:
Si se pulsan los tres pulsadores el motor se activa
Si se pulsan dos pulsadores cualesquiera, el motor se activa pero se enciende una lámpara adicional como señal de emergencia.
Si solo se pulsa un pulsador, el motor no se activa, pero se enciende la lápara de emergencia.
Si no se pulsa ningún interruptor, ni el motor ni la lámpara se activan.