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PROBLEMAS DE CORRIENTE ALTERNA

1 Un circuito en serie R-L-C está conectado a un generador de 120 V eficaces y de pulsación angular ω = 400 rad/s. La bobina L es de 25(10-3 H y el condensador C tiene de capacidad 50(10-6 F. Si la corriente en el circuito adelanta 63'4° respecto de la tensión del generador, determinar:

1 El valor de la resistencia R.

2 La potencia media disipada por elcircuito.

Nota: Tomar: sen 63'4° = 0'90; cos 63'4° = 0’45
Rta.: 20 Ω, 144 W (P.A.U. Sep 92)

2 Sea el circuito de la figura. Las resistencias y los condensadores son iguales. (C = 0'5(10-6 F) El generador trabaja a una pulsación de 2000 rad.s-1. El valor eficaz de la intensidad de la corriente es I = 2'50 A. Con un voltímetro se ha medido la caída de tensión VBC = 50 V.

[pic]1 Hallar R y las reactancias.

2 ¿Qué tensión eficaz VAB proporciona el generador?

Rta.: R = 10 Ω, xC =2000 Ω, 5000 V (P.A.U. Sep 92)

3 En el circuito de la figura,

[pic]

1 Determinar la frecuencia, f, del generador de 30 V eficaces para que circule la máxima intensidad.

2 En la condición de máxima intensidad, calcular la potencia que el generador entrega al circuito.

Rta.:1780 Hz; 180 W (P.A.U. Jun 92)

4 En los extremos de una circuito serie R-L-C se aplica un voltaje de 220 V a 50 Hz. La resistencia es de R = 10 Ω, la autoinducción de L = 0’01 H y el condensador de C = 100 µF. Hallar:

1 La diferencia de potencial en cada uno de los elementos R, L y C y

2 el ángulo de desfase.

Rta.: 72’4 V; 22’8 V; 230’5 V; 1’24 rad (P.A.U. Jun 93)

5 Sobrelos extremos A y D del circuito serie R-L-C indicado en la figura se aplica un voltaje de 220 V a 50 Hz. La resistencia es de R = 10 Ω y la autoinducción de 0’1 H. Sabiendo que VAC = VBD, calcular:

[pic]

1 la capacidad del condensador

2 la intensidad que atraviesa el circuito

Rta.: 101 µF; 22 A (P.A.U. Sep 93)

6 Un circuito serie R-L-C está alimentado por una f.e.m.máxima em=150 V. Los valores de R, L y C son respectivamente 100 Ω, 20 mH y 1 µF. Hallar:

1 La frecuencia de resonancia, y

2 La intensidad eficaz en resonancia.

Rta.: 1125 Hz; 1’06 A (P.A.U. Jun 94)

7 En un circuito de C.A. con un condensador y una resistencia en serie, indica cual será la relación matemática entre las diferencias de potencial medidas. Dibuja el circuito teóricoy haz una lista de material necesario. (P.A.U.)

8 ¿Qué aparatos necesitaría y cómo se dispondrían para medir la impedancia de una bobina? Razone su respuesta. (P.A.U. Jun. 89)

9 En unos ejes cartesianos representa XL y XC frente a ω para un circuito L - C. ¿Cuál es la frecuencia de resonancia?

Rta.: ω0 = ω punto de corte (P.A.U. Sep 93)

10 Se dice quelos valores medidos por los voltímetros y amperímetros cuando se utilizan en alterna son valores eficaces. Explica qué quiere decir esto. ¿Qué condiciones con referencia a su resistencia interna deben cumplir los amperímetros y voltímetros, para asegurar correctamente las medidas efectuadas en el laboratorio?. Razona la respuesta. (P.A.U. Sep 91)

11 En un circuito serie R-L-C como el de lafigura, un alumno ha medido con un voltímetro la caída de tensión en cada elemento pasivo, indicando el voltímetro VAB = 80 V, VBE = 60 V y VED = 120 V? ¿Qué tensión indicaría si colocase el voltímetro entre los puntos A y D?

[pic]
Rta.: 100 V (P.A.U. Jun 92)

12 En un montaje de un circuito serie R-L-C como el de la figura, un alumno ha medido con un voltímetro los valores detensión en los tres elementos pasivos. Según sus anotaciones resultan VR = 220  V, VL = 30 V y VC = 30 V? ¿Pueden ser correctas estas medidas? Justifica la respuesta.

[pic]
Rta.: Si. Circuito resonante. (P.A.U. Jun 92)

13 En un circuito serie RC ¿cómo medirías el desfase entre la tensión y la intensidad?

(P.A.U. Sep 94)

14 Un circuito RLC (R = 10 Ω, L = 5(10-3 H y...