Problemas Transitorios

38
26 RESPUESTA LIBRE 1) Del siguiente circuito eléctrico, determinar el valor de para tiempos mayores que cero . SOLUCIÓN: ; La condición inicial de la bobina es: ; El interruptor (S) cambia a la posición “2”. ; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten calcular, en este caso es el valor de . 2) Del siguiente circuito eléctrico, determinar el valor de , y para tiempos mayores que cero . Además de realizar la gráfica de cada una de las variables obtenidas. SOLUCIÓN: ; La condición inicial de la bobina es: ; El interruptor (S) se abre. ; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten calcular, se tiene:

description

Problemas de circuitos transitorios rl,rc rlc

Transcript of Problemas Transitorios

Page 1: Problemas Transitorios

26

RESPUESTA LIBRE1) Del siguiente circuito eléctrico, determinar el valor de para tiempos mayores que cero

.

SOLUCIÓN:; La condición inicial de la bobina es: ; El interruptor (S) cambia a la posición “2”.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, en este caso es el valor de .

2) Del siguiente circuito eléctrico, determinar el valor de , y para tiempos mayores que cero . Además de realizar la gráfica de cada una de las variables obtenidas.

SOLUCIÓN:; La condición inicial de la bobina es: ; El interruptor (S) se abre.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, se tiene:

3) En el siguiente circuito, el interruptor (S), después de estar en la posición “1” durante un tiempo, cambia a la posición “2” en ; calcular el valor de: para .

Page 2: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; La condición inicial de la bobina es: ; El interruptor (S) cambia a la posición “2”.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, se tiene:

4) En el siguiente circuito, después de estar cerrado durante un tiempo, el interruptor se abre en ; calcular el valor de: e para .

SOLUCIÓN:; La condición inicial de la bobina es: ; El interruptor (S) se abre.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, se tiene:

5) En el circuito siguiente, después de estar cerrado durante un tiempo, el interruptor se abre en ; calcular el valor de: para .

Page 3: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; La condición inicial de la bobina es: ; El interruptor (S) se abre.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, se tiene:

6) En el circuito siguiente, después de estar cerrado durante un tiempo, el interruptor se abre en ; calcular el valor de: para .

SOLUCIÓN:; La condición inicial de la bobina es: ; El interruptor (S) se abre.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, se tiene:

7) En el circuito siguiente, después de estar en la posición “1” durante un tiempo, el interruptor cambia a la posición “2” en . Calcular del siguiente circuito , y para

. Además de realizar la gráfica de cada una de las variables obtenidas.

Page 4: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es: ; El interruptor (S) se cambia a la posición 2.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, se tiene:

8) Del siguiente circuito, calcular el valor de: e para .

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es: ; El interruptor (S) se abre.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, se tiene:

9) En el circuito siguiente, después de estar cerrado durante un tiempo, el interruptor se abre en ; calcular el valor de: y para .

Page 5: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es: ; El interruptor (S) se abre.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, se tiene:

10) En el circuito siguiente, después de estar cerrado durante un tiempo, el interruptor se abre en ; calcular el valor de: e para .

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es: ; El interruptor (S) se abre.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, se tiene:

11) En el circuito siguiente, después de estar cerrado durante un tiempo, el interruptor se abre en ; calcular el valor de: e para .

Page 6: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es: ; El interruptor (S) se abre.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, se tiene:

12) En el circuito siguiente, después de estar cerrado durante un tiempo, el interruptor se abre en ; calcular el valor de: e para .

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es: ; El interruptor (S) se abre.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, se tiene:

13) Del siguiente circuito, calcular el valor de: e para . Además de realizar la gráfica de la corriente.

Page 7: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:Al sustituir los valores de R, L y C del circuito para determinar qué tipo de respuesta se tiene. Para este caso: ; resultan raíces reales y repetidas, la respuesta que se obtiene es llamada Críticamente Amortiguada.

; La condición inicial del capacitor es: ; El interruptor S1 se abre y S2 se cierra.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, se tiene:

14) Del siguiente circuito, calcular el valor de: para . Además realizar la gráfica de la corriente.

SOLUCIÓN:Al sustituir los valores de R, L y C del circuito para determinar qué tipo de respuesta se tiene. Para este caso: ; resultan raíces reales y diferentes, la respuesta que se obtiene es llamada Sobre Amortiguada.

; La condición inicial del capacitor es: ; El interruptor S1 se abre y el interruptor S2 se cierra.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, se tiene:

15) Del siguiente circuito, el capacitor llega al cambio de estado con una carga de ; calcular el valor de para Además de realizar la gráfica de la corriente.

Page 8: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:Al sustituir los valores de R, L y C del circuito para determinar qué tipo de respuesta se tiene. Para este caso: ; resultan raíces complejas y conjugadas, la respuesta que se obtiene es llamada Bajo Amortiguada.

; La condición inicial del capacitor es: ; El interruptor (S) se cierra.; En este tiempo se determina el valor de la o las variables que se necesiten

calcular, se tiene:

RESPUESTA FORZADA16) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de , y para tiempos mayores que cero . Además de realizar la gráfica de cada una de las variables obtenidas.

Page 9: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; En este tiempo el circuito que se obtiene para determinar el valor de las variables

que se necesiten calcular, es el siguiente:

17) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de para tiempos mayores que cero .

SOLUCIÓN:; En este tiempo el circuito que se obtiene para determinar el valor de la variable

que se necesite calcular, es el siguiente:

18) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de y para tiempos mayores que cero .

Page 10: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; En este tiempo el circuito que se obtiene para determinar el valor de la variable

que se necesite calcular, es el siguiente:

19) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de y para tiempos mayores que cero .

SOLUCIÓN:; En este tiempo el circuito que se obtiene para determinar el valor de la variable

que se necesite calcular, es el siguiente:

20) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de y para tiempos mayores que cero .

Page 11: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; En este tiempo el circuito que se obtiene para determinar el valor de la variable

que se necesite calcular, es el siguiente:

21) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de y para tiempos mayores que cero .

SOLUCIÓN:; En este tiempo el circuito que se obtiene para determinar el valor de la variable

que se necesite calcular, es el siguiente:

22) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de para tiempos mayores que cero

.

Page 12: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; En este tiempo el circuito que se obtiene para determinar el valor de la variable

que se necesite calcular, es el siguiente:

23) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de para tiempos mayores que cero .

SOLUCIÓN:; En este tiempo el circuito que se obtiene para determinar el valor de la variable

que se necesite calcular, es el siguiente:

24) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de , y para tiempos mayores que cero .

Page 13: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; En este tiempo el circuito que se obtiene para determinar el valor de la variable

que se necesite calcular, es el siguiente:

25) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de , y para tiempos mayores que cero .

SOLUCIÓN:; En este tiempo el circuito que se obtiene para determinar el valor de la variable

que se necesite calcular, es el siguiente:

Respuesta Total

Page 14: Problemas Transitorios

26

26) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de , y para tiempos mayores que cero .

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es:

; S se abre.

; En este tiempo se determina el valor de las variables que se necesiten calcular, se tiene:

27) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de y para tiempos mayores que cero .

Page 15: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es:

; S se abre.

; En este tiempo se determina el valor de las variables que se necesiten calcular, se tiene:

28) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de para tiempos mayores que cero .

Page 16: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es:

; S se abre.

; En este tiempo se determina el valor de las variables que se necesiten calcular, se tiene:

29) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de para tiempos mayores que cero .

Page 17: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es:

; S se abre.

; En este tiempo se determina el valor de las variables que se necesiten calcular, se tiene:

30) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de para tiempos mayores que cero .

Page 18: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es:

; S se abre.

; En este tiempo se determina el valor de las variables que se necesiten calcular, se tiene:

31) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de , y para tiempos mayores que cero .

Page 19: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es:

; S se abre.

; En este tiempo se determina el valor de las variables que se necesiten calcular, se tiene:

32) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de para tiempos mayores que cero .

Page 20: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es:

; S cambia a la posición 2.

; En este tiempo se determina el valor de la variable que se necesite calcular, se tiene:

33) Después de estar cerrado durante un tiempo, el interruptor se abre en . Calcular del circuito

mostrado los valores de: y para .

Page 21: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es:

; S se abre.

; En este tiempo se determina el valor de la variable que se necesite calcular, se tiene:

34) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de e para tiempos mayores que cero .

Page 22: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es:

; S1 se cierra y S2 cambia de posición.

; En este tiempo se determina el valor de la variable que se necesite calcular, se tiene:

35) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de , y para tiempos mayores que cero .

Page 23: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:; La condición inicial del capacitor es:

; S se abre.

; En este tiempo se determina el valor de la variable que se necesite calcular, se tiene:

36) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de .

Page 24: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:

37) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de .

SOLUCIÓN:

38) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de y para tiempos mayores que cero.

Page 25: Problemas Transitorios

26

SOLUCIÓN:

39) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de para tiempos mayores que cero.

SOLUCIÓN:

40) del siguiente circuito eléctrico determinar el valor de para .

SOLUCIÓN:

41) En el circuito mostrado, el interruptor se mantiene en la posición “1” hasta establecerse el estado permanente. Después en , cambia a la posición “2”. Aplicando transformada de Laplace determinar el valor de para .

Page 26: Problemas Transitorios

26

SOLUCION:

42) Aplicar transformada de Laplace al circuito mostrado para determinar el valor de la corriente para .

SOLUCION:

43) En el circuito mostrado, el interruptor se mantiene en la posición “1” hasta establecerse el estado permanente. Después en , cambia a la posición “2”. Determinar el valor de e

para .

Page 27: Problemas Transitorios

26

SOLUCION:

44) Aplicar transformada de Laplace al circuito mostrado para determinar el valor de la corriente para .

SOLUCION:

45) Del circuito mostrado determinar el valor de , empleando transformada de Laplace.

Page 28: Problemas Transitorios

26

SOLUCION:

46) Del siguiente circuito eléctrico determinar el valor del voltaje en la bobina e para .

SOLUCION:

47) Del siguiente circuito eléctrico determinar de .

Page 29: Problemas Transitorios

26

SOLUCION:

48) Del siguiente circuito eléctrico determinar de para .

SOLUCION:

49) Del circuito mostrado determinar el valor del voltaje entre los puntos a y b, es decir: para , empleando transformada de Laplace.

Page 30: Problemas Transitorios

26

SOLUCION:

50) Del circuito mostrado determinar el valor del voltaje entre los puntos a y b, es decir: para , empleando transformada de Laplace.

SOLUCION:

51) Del circuito mostrado determinar el valor del voltaje entre los puntos a y b, es decir: para , empleando transformada de Laplace.

Page 31: Problemas Transitorios

26

SOLUCION:

52) Del circuito mostrado determinar el valor de para , empleando transformada de Laplace.

SOLUCION:

53) Aplicar transformada de Laplace al circuito mostrado para determinar el valor de la corriente para , es decir, .

Page 32: Problemas Transitorios

26

SOLUCION:

54) Aplicar transformada de Laplace al circuito mostrado para determinar el valor de la corriente; es decir: .

SOLUCION.Como no se tienen interruptores en el circuito mostrado en la figura 1, no se analiza al circuito en los tres tiempos, ya que se encuentra en un estado estable y para determinar el valor de se tiene que transformar al circuito al dominio de la variable compleja de Laplace.

55) Del circuito mostrado en la figura 1 determinar el valor del voltaje en la admitancia de 12 ; es decir: .

Page 33: Problemas Transitorios

26

Figura 1. Circuito eléctrico para el cálculo de .

SOLUCION.Como no se tienen interruptores en el circuito mostrado en la figura 1, no se analiza al circuito en los tres tiempos, ya que se encuentra en un estado estable y para determinar el valor de se tiene que transformar al circuito al dominio de la variable compleja de Laplace.

56) Aplicar transformada de Laplace al circuito mostrado para determinar el valor de la corriente; es decir: .

SOLUCION: