Exámenes selectividad electrotecnia

I.E.S. PLAYAMAR

2012

EXMENES DE SELECTIVIDAD ELECTROTECNIA

Alfonso

CURSO 2005 2006

UNIVERSIDADES DE ANDALUCA

PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

ELECTROTECNIA

Instrucciones: a) Duracin: 1 hora y 30 minutos

b) El alumno elegir y desarrollar una de las opciones propuestas, no pudiendo en ningn caso, combinar ambas (la otra opcin est al reverso de la pgina)

c) No se permitir el uso de calculadoras programables ni grficas.

d) La puntuacin de cada pregunta est indicada en las mismas.

.

OPCIN A

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura, teniendo en cuenta los valores indicados y aplicando el teorema de superposicin, calcular:

a) El valor de la corriente que circula por la resistencia R2.

b) El valor que debera tener la fuente E2 para conseguir que no pase corriente por la resistencia R2.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura, la fuente de tensin suministra 24 W. Se pide:

a) Valor eficaz de la intensidad de fuente. b) Potencia reactiva de la fuente.

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Un galvanmetro de 1mA de fondo de escala, tiene una resistencia interna Ri = 800 . Se quiere utilizar como ampermetro de 0 a 10 mA. Calcular:

a) El valor de la resistencia shunt a conectar. b) Corriente que circular por dicha resistencia cuando se desee medir una intensidad de 5 mA.

Ejercicio 4 (2,5 Puntos) En una red trifsica se realizan las siguientes medidas: tensin de lnea o compuesta es de 400 V y tensin simple o de fase, 230V.

a) Qu tipo de conexin tiene esta red? b) Si esta red alimenta a un receptor trifsico que consume 3,5 kW con factor de potencia 0,6, cul

es la intensidad de lnea? c) Calcular la potencia reactiva del circuito.

120 V

3

-j2 j6

b

a

R2=2

R4=2

E2=10V

R3=1

R1=1

+

+

E1



ELECTROTECNIA





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OPCIN B

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) Dado el circuito de la figura, calcular:

a) La resistencia equivalente del circuito. b) Lectura del voltmetro V. c) Potencia disipada por la resistencia R5.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) Para la frecuencia de resonancia la lectura del ampermetro es de 10 A. Se pide:

a) Potencia activa consumida por el circuito.

b) Valor eficaz de la tensin de la fuente.

c) Potencia reactiva consumida por la bobina.

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) El arrollamiento primario de un transformador tiene 600 espiras y el secundario 250 espiras. Cuando en el circuito primario se aplica una tensin de 220 voltios circula una corriente de 4 Amperios en el circuito secundario. Calcular:

a) Relacin de Transformacin. b) Tensin en el secundario. c) Intensidad en el primario. d) Potencia aparente que suministra el transformador.

Ejercicio 4 (2,5 Puntos)

La resistencia interna de un aparato de medida es 20 y la corriente necesaria para que el ndice se desve hasta el final de la escala es de 25 mA. Calcular el valor del shunt necesario para que el ampermetro ample su campo de medida hasta 5 A.

A 20 10 mF

1 H tsenVtv 2)(

R1=150 R6=100 R3=50

+ E1=500 V

+

R4=250 R5=200

R2=100

V



ELECTROTECNIA





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OPCIN A Ejercicio 1 (2,5 Puntos) Dado el circuito de la figura, determinar:

a) Lectura del voltmetro V conectado en el circuito. b) Lectura del ampermetro A conectado en el circuito.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura, la impedancia de cada uno de los elementos es de 10 a una determinada frecuencia. Si la lectura del ampermetro es de 10 A, se pide:

a) Valor eficaz de la tensin de fuente. b) Potencia activa, reactiva y aparente consumida por el circuito.

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Un motor de resistencia interna 3 est conectado a una fuente con tensin en bornes de 12 V. y resistencia interna 1 . Sabiendo que por el devanado del motor circula una intensidad de corriente de 1 A., calcular:

a) La fuerza electromotriz de la fuente. b) La fuerza contraelectromotriz del motor. c) La potencia absorbida por el motor. d) Potencia perdida por Joule en el sistema (generador-motor)


Se conectan en serie tres condensadores de 6 F, 4 F y 10 F a una fuente de alimentacin de 120 V en corriente continua. Calcular la capacidad total del conjunto, as como la tensin a la que trabaja cada uno de los condensadores.

R3=12 E2=60V

R1=30

R2=90 R4=24

V

A

E1=90V

E3=30V

+

+ +

v(t)

R L C

A



ELECTROTECNIA





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OPCIN B Ejercicio 1 (2,5 Puntos) Determinar las intensidades indicadas en el circuito de la figura y la tensin aplicada a la resistencia R2, expresada en la figura como U2.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura, la lectura del vatmetro es 300 vatios y la intensidad que circula por l, es 5

Amperios, siendo tsente 1001002)( voltios. El C.P. es un receptor inductivo, que puede estar

constituido por elementos asociados en serie, determinar: a) Impedancia del receptor b) Factor de potencia del receptor

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Un transformador monofsico ideal se encuentra en vaco cuando est siendo alimentado por su primario por una red alterna de 400 voltios. El nmero de espiras del primario es de 200 y en el secundario es de 1000. Determinar

a) Tensin secundaria inducida. b) Corriente que circular por el primario, si al secundario se conecta una carga de 100 ohmios

Ejercicio 4 (2,5 Puntos) Un circuito serie se compone de una batera de 12V, una resistencia de 5,7 y un interruptor. Dibuje el esquema del circuito. Si la resistencia interna de la batera es de 0,3 y el interruptor est abierto, Cul ser la indicacin de un voltmetro de gran resistencia al conectarlo

a) a los bornes de la batera b) a los bornes de la resistencia c) a los del interruptor

Repetir los clculos para cuando el interruptor est cerrado.

E2 = 20 V +

+ E1 = 10 V

I1

I2 I3

R1=5 R2=15 U2

W +

e(t) C.P.



ELECTROTECNIA





.

W

V +

A

Z

OPCIN A Ejercicio 1 (2,5 Puntos) Dado el circuito de corriente continua de la figura, determinar:

a) Con el interruptor abierto: intensidades que circulan por cada uno de los generadores y las potencias que stos suministran.

b) Con el interruptor cerrado: las nuevas intensidades que circulan por cada uno de los generadores y las nuevas potencias que stos suministran.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) Un receptor monofsico inductivo Z, est conectado a una fuente de tensin alterna (f=50Hz ) segn el circuito de la figura. Si las lecturas de los aparatos de medida son respectivamente 230 V, 4500 W y 23 A. Se pide hallar:

a) El factor de potencia del receptor. b) Potencia reactiva absorbida por el receptor. c) Si se coloca un condensador de 2 kVAr en paralelo con el

receptor, hallar la potencia aparente y el factor de potencia del sistema

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Disponemos de un ampermetro con un fondo de escala de 100 A, cuya resistencia interna es de 0,12 . Calcular la resistencia del shunt necesaria para ampliar el alcance del ampermetro hasta los 250 A. Ejercicio 4 (2,5 Puntos) Un ncleo de hierro dulce tiene una permeabilidad magntica de 3. 10-3 H/m, cuando es atravesado por una induccin de 1,3 T. Si se sabe que la bobina que crea el campo magntico inductor tiene 200 espiras, la seccin transversal del ncleo de hierro es de 10 cm2, y la longitud media del ncleo es de 30 cm. Calcular:

a) El flujo magntico. b) La intensidad de campo magntico o excitacin magntica. c) La fuerza magnetomotriz creada por la bobina.

+ +

I

U1 18 V

R1 = 6

U2 36 V

R2 9

R3 9

R4 = 9

= =



ELECTROTECNIA





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OPCIN B

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura la lectura del ampermetro es de 50 mA. Se pide:

a) Lectura del voltmetro. b) Potencia suministrada por la fuente de tensin


En el circuito de la figura, e(t)= 3002 sen100t voltios. Se sabe, que la red est en resonancia y que el Watmetro mide 1500 watios.

a) Hallar la impedancia del circuito b) Hallar el factor de potencia c) Dibujar el tringulo de impedancias

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) La asociacin serie de dos condensadores de capacidades: C1 = 47 pF y C2 = 220 pF, se conecta en paralelo con un tercer condensador C3 = 100 pF de capacidad. Si al conjunto se le aplica una tensin continua de 12 V. Calcular:

a) La capacidad total de la asociacin de los tres condensadores. b) Qu valor de tensin aparecer en C2 tras cargarse?

Ejercicio 4 (2,5 Puntos) Por la resistencia de 4 del circuito de la figura pasa una intensidad de 5A. Calcule:

a) La lectura del voltmetro V1. b) La lectura del ampermetro A. c) La lectura del voltmetro V2.

Vg

100

100

100

A

V

W +

e(t) Circuito

R - L - C

A

V2

V1

4

10 10 15



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OPCIN A

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) El motor de arranque de un automvil demanda 75 A de corriente en el encendido, lo cual hace que la tensin de la batera baje de 12 V a 9 V. Cul sera la tensin de la batera si la demanda es de 30 A? Cul es la corriente que proporciona la batera si accidentalmente se cortocircuitan sus terminales?

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura, estando K abierto, la lectura del vatmetro es de 20 watios y la frecuencia de la fuente es de 50 Hz.

a) Hallar el valor eficaz de la fuente de tensin. b) Al cerrar K, el condensador de capacidad C, acta como un

compensador de factor de potencia. Se desea calcular la capacidad en faradios para que el factor de potencia sea la unidad.

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Se pretende medir la intensidad de la corriente por un circuito cuya carga consume 1,25 kW a la tensin de 250 V, y para ello, disponemos del circuito indicado en la figura adjunta. El ampermetro tiene un

fondo de escala de 2 A con una resistencia interna de 0,5 . Determinar: a) Valor de la resistencia R que hay que colocar para efectuar

la medida. b) Potencia que disipa la resistencia R. c) Si la carga se sustituyese por otra en la que el ampermetro

marcase 1,5 A, qu intensidad es la que esta pasando por la carga?

Ejercicio 4 (2,5 Puntos) Una estufa elctrica est caracterizada por su tensin de alimentacin, V, y por la potencia que disipa, P. Se opera sobre la estufa, aadiendo serie otra resistencia de las mismas caractersticas.. Indicar, si en estas condiciones, la estufa dar ms o menos calor por unidad de tiempo.

W +

E

C

K 1060



ELECTROTECNIA





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OPCIN B

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) Una batera de 12 voltios se conecta a tres lmparas en paralelo de 4 , 2 , y 6 respectivamente. Calcular:

a) La intensidad de cada lmpara. b) La resistencia total. c) Potencia a la que trabaja cada lmpara.

d) Potencia total cedida por la batera. Ejercicio 2 (2,5 Puntos) Sea un circuito RL paralelo, con R = 100 y L = 200 mH.

a) Si la fuente es de 220 V eficaces y 50 Hz, Cul es el valor de la intensidad eficaz en cada rama?

b) Qu valor de capacidad debe instalarse en paralelo con la resistencia e inductancia para que la corriente suministrada por la fuente sea mnima?

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) En el entrehierro de un circuito magntico disponemos de una intensidad de campo magntico de 398000 Av/m, considerando que todo el flujo magntico se conduce sin dispersin por dicho entrehierro,

que la permeabilidad magntica del aire la consideramos igual a la del vaco de valor 0=4..10-7 H/m y que la seccin transversal del entrehierro es de 40 cm2, calcular:

a) La induccin magntica. b) El flujo magntico en el entrehierro.

Ejercicio 4 (2,5 Puntos) Un ampermetro con campo de medida de 5 A, tiene su escala dividida en 100 partes. Calcular:

a) Constante de medida del aparato. b) Valor de la medida cuando el ndice seala 54 divisiones.



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OPCIN A Ejercicio 1 (2,5 Puntos) Dado el circuito de corriente continua de la figura, determinar:

a) Con el interruptor abierto: la intensidad que circula por el generador y la potencia que ste suministra. b) Con el interruptor cerrado: la intensidad que circula por el generador y la potencia que ste

suministra. c) La tensin medida por el voltmetro en ambos casos.


En el circuito de corriente alterna de la figura, la lectura del ampermetro es de 25 A y la lectura del vatmetro de 1000 W. Se pide:

a) Valor de la resistencia R. b) Potencia reactiva del condensador. c) Factor de potencia del conjunto

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Un ncleo de hierro de r = 3.000, tiene una seccin transversal de 5 cm2 y una circunferencia media de 0.5 m. de longitud. El ncleo est devanado con 500 espiras de hilo por las que circula una corriente de 1 A. Calcular:

a) La fuerza magnetomotriz del circuito magntico. b) Intensidad de campo H en el circuito magntico. c) El valor de la reluctancia del circuito magntico. d) El flujo magntico total del circuito.

Ejercicio 4 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura la lectura del ampermetro es de 50 mA. Se pide:

a) Lectura del voltmetro. b) Potencia suministrada por la fuente de tensin

+

+ R4 10

I

R2 20

U 60 V

R1 = 20

= V

R3 = 10

A W

R

20 +

V

-

Vg

100

100

100

A

V



ELECTROTECNIA





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OPCIN B Ejercicio 1 (2,5 Puntos) Calcular en el circuito de la figura el valor de la tensin, U, que debemos aplicar para que la potencia total disipada por el conjunto de resistencias sea de 250 W.


En un circuito RC serie hay conectados una resistencia de 700 con un condensador de 6F a un generador de corriente alterna cuyo valor eficaz es de 240 V y frecuencia 100Hz. Calcular:

a) Los valores correspondientes del periodo, pulsacin y valor mximo de la onda de tensin producida por el generador.

b) La impedancia del circuito y su representacin. c) Tringulo de potencias y su representacin.

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Cul es el gasto anual de un frigorfico de 300 W, conectado a 230 V, cos= 0,8, que funciona por termino medio 7 horas al da, sabiendo que el precio del kWh. es de 20 cntimos de euro? Calcular la intensidad absorbida. Ejercicio 4 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura los instrumentos de medida indican una lectura en el voltmetro de 3,98 V y en el ampermetro de 200 mA. Determinar:

a) La cada de tensin en el ampermetro y la resistencia interna de ste.

b) La resistencia interna del voltmetro.

6

+

3

6 6

5

U

+

A

R1

30 10 V

R2

20 V



ELECTROTECNIA





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OPCIN A


Dado el circuito de la figura adjunta: a) Hallar el valor de la fuerza electromotriz desconocida , para que el potencial del punto A sea

9 V. b) Si sustituimos la resistencia de 3 conectada entre A y B por un generador de 1 de

resistencia interna, hallar el valor de su fuerza electromotriz para que no vare la intensidad del circuito.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) Una bobina con resistencia hmica se conecta a una lnea de 230 V y 50 Hz. Si a la bobina se le suministra una potencia media de 240 W y la corriente eficaz es de 1,3 A. Calcular:

a) El factor de potencia. b) La resistencia de la bobina. c) Deduce razonadamente si el circuito es inductivo o capacitivo.


Un ampermetro tiene una resistencia interna de 0,3 y su escala permite lecturas hasta de 1 A. De qu manera podra utilizarse este ampermetro para medir la intensidad que circula por un circuito, si por este circuito circula un mximo de 5 A? Dibuja el esquema y cuantifica el resultado. Ejercicio 4 (2,5 Puntos)

Un taller tiene una potencia instalada de 50 kVA con un cos = 0,8. Hallar la potencia de los condensadores (en kVAr) que se deben instalar para mejorar el factor de potencia hasta la unidad.

3

40 V 1

A

B

5

1

+

+



ELECTROTECNIA





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OPCIN B

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura, calcular:

a) Resistencia equivalente vista por la fuente. b) Intensidad que aporta la fuente. c) Diferencia de potencial entre A y B.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) En la instalacin elctrica de un laboratorio hay conectados 2 motores de induccin, cada uno de 1400 W y 0,85 de factor de potencia; adems hay 4 lmparas fluorescentes de 60 W cada una con un factor de potencia de 0,9. Si la instalacin es de corriente alterna monofsica a 230 V, 50 Hz, determinar:

a) Tringulo de potencias de la instalacin. b) Factor de potencia de la instalacin. c) Valor de la capacidad del condensador a colocar en dicha instalacin para corregir su factor de

potencia hasta la unidad. Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Un ncleo toroidal de hierro cuya permeabilidad relativa es de 800, 10 cm2 de seccin recta y 20 cm de dimetro medio, se bobina con 400 espiras de hilo conductor. Dicho ncleo tiene un entrehierro de 2 mm. Hallar el valor de la corriente que debe circular por el arrollamiento para que el flujo magntico en el

entrehierro sea de 10-4 Wb. (o = 410-7 H/m). Ejercicio 4 (2,5 Puntos) Un motor elctrico con un rendimiento de un 60 % eleva una masa de 5000 kg. una altura de 40 m en 10 minutos. Calcular:

a) Potencia til del motor. b) Energa absorbida por el motor. c) Intensidad de la corriente que circula por el motor si este est conectado a una tensin de 230 V.

9 V

B

8

4

8

A

8 8

+

CURSO 2006 2007


PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD ELECTROTECNIA

Instrucciones: a) Duracin: 1 hora y 30 minutos.

b) El alumno elegir y desarrollar una de las opciones propuestas, no pudiendo en ningn caso, combinar ambas (la otra opcin est al reverso de la pgina). c) No se permitir el uso de calculadoras programables ni grficas. d) La puntuacin de cada pregunta est indicada en las mismas.

OPCIN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Hallar el valor que ha de tener la fuerza electromotriz E2 del generador correspondiente al circuito de la figura, para que la diferencia de potencial entre los puntos A y B sea de 9 V.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una bobina presenta una impedancia de 115 con cos = 0,5 por la que circulan 2 A a la frecuencia de 50 Hz. A partir de estos datos, se pide:

a) Tensin a la que se alimenta la bobina. b) Calcular y dibujar el tringulo de potencias. c) Capacidad de la batera de condensadores que conectada en paralelo eleve el factor de

potencia a 0,9 inductivo. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un anillo toroidal con entrehierro posee un ncleo construido con un material cuya permeabilidad magntica relativa es de 500. El anillo tiene una seccin de 30 cm2 y una longitud de entrehierro de 5 mm. El ncleo tiene una longitud media de 1 m. Se pide:

a) Calcular la fuerza magnetomotriz necesaria para producir en el entrehierro un flujo magntico de 5 10-4 Wb.

b) Si la intensidad de corriente que circula por la bobina es de 1 A, cuntas vueltas debe tener dicha bobina?

Dato: o = 4 10-7 H/m. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un sistema trifsico a cuatro conductores y 208 voltios de tensin de lnea o compuesta, alimenta a una carga equilibrada conectada en estrella con impedancias de 20 -30 . Se pide

a) Hallar el mdulo de la tensin de fase. b) Hallar las intensidades de corriente de lnea. c) Construir el diagrama fasorial de tensiones e intensidades.

+

+ E1 =60 V r1=2

R1=12

B

A

R2=15

E2 r2=1





OPCIN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, RL vale 6 . Calcular

a) Tensin en la resistencia RL. b) Intensidad por la resistencia RL.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Se conectan en serie una resistencia de 2 , una inductancia de 0,1 H y un condensador. Si se desea que el circuito entre en resonancia a una frecuencia de 1000 Hz, calcular:

a) La capacidad que debe tener el condensador. b) La intensidad absorbida en resonancia. c) La potencia absorbida por el circuito en resonancia.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Del transformador ideal de las figuras a) y b) se sabe que la potencia nominal es de 250 VA y su frecuencia de 50 Hz . Se pide:

a) Determinar la relacin de transformacin teniendo en cuenta que la lectura del voltmetro de la figura a) es 110 V.

b) Determinar la lectura del ampermetro de la figura b) si el transformador trabaja a plena carga (suministra la potencia nominal).

c) Determinar el valor de R en la figura b) para que el transformador suministre la mitad de la potencia nominal.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Mediante la conexin en paralelo de una batera de condensadores se modifica el factor de potencia de una carga monofsica de 300 kW desde 0,65 inductivo a 0,9 inductivo. Calcular:

a) Potencia reactiva de la batera de condensadores. b) Potencia aparente antes y despus de la conexin de la batera.

+

R3 20 5

15 10

A 5V B

R4

RL

R2 R1

2 C

0,1 H tsentv 220)( =

V

A

R 220 V 220 V

a) b)





OPCIN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de corriente continua mostrado en la figura, los aparatos de medida ideales indican lo siguiente: 2 A, 4 V y 36 W. Calcular:

a) Valor de la resistencia equivalente de R2 y R3. b) Valor de R2, si R3 = 3 . c) Tensin en la resistencia R1 y su valor resistivo. d) Fuerza electromotriz (E) de la fuente de tensin.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) La tensin aplicada a una carga es de e(t) = 230 2 sen 314t voltios y la intensidad que recorre dicha carga es de i(t) = 10 2 sen(314t-60) amperios, calcular:

a) Potencia activa y reactiva del circuito. b) Capacidad de la batera de condensadores que habr de colocar en paralelo con la carga para

que el factor de potencia resultante sea 1. c) Potencia reactiva total despus de conectar la batera.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) La figura muestra un ncleo de material ferromagntico de seccin uniforme y de permeabilidad relativa 2500. Tambin se puede observar que existe un entrehierro de 5 mm de longitud y una bobina de 3000 espiras por la que circula 400 mA. Calcular:

a) Fuerza magnetomotriz. b) Reluctancia total del circuito magntico. c) Flujo magntico en el entrehierro.

(0=4 10-7 Tesla metro/Amperio) EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Para contrastar un ampermetro se conecta en serie con otro ampermetro patrn en el mismo circuito. Cuando el patrn seala 10 A, el de prueba indica 10,25 A. Calcular:

a) Error absoluto del instrumento b) Error relativo del instrumento.

+

R1

= V

A W

R2 R3 E

20 cm

40 c

m 0,

5 cm

2 cm

400 mA

4 cm

3000 esp.





OPCIN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) El voltmetro ideal que aparece en el circuito de corriente continua de la figura mide 20 V. Calcular:

a) Fuerza electromotriz de la fuente de alimentacin. b) Lectura del voltmetro si se abre el interruptor S.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) A un generador de c.a. cuya tensin es v(t)=220 sen 100t voltios, se le conecta un circuito serie formado por un condensador de 10 F y una resistencia de 1000 . Calcular:

a) Valor eficaz y el periodo de la tensin del generador. b) Reactancia e impedancia del circuito. c) Desfase entre la tensin del generador y la intensidad de corriente.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un transformador ideal presenta una relacin de transformacin de 15,33, potencia nominal de 2300 VA, 50 Hz., e intensidad nominal primaria de 10 A. Calcular:

a) Tensin nominal primaria. b) Tensin nominal secundaria. c) Intensidad nominal secundaria.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En la placa de caractersticas de una carga trifsica de corriente alterna figuran los siguientes valores nominales: 220 V (tensin de lnea), 50 Hz, 4 kVA (potencia trifsica) y factor de potencia 0,8 inductivo. Calcular:

a) Intensidad de lnea. b) Potencia activa, reactiva y aparente absorbida por la carga. c) Impedancia compleja por fase estando conectada la carga en estrella.

1

5 2

3 S

V





OPCIN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, dados los siguientes valores: 1 = 25 V, r1 = r2 = 1 , R1 = R2 = 10 , calcular:

a) Fuerza electromotriz 2 para que la cada de tensin en la resistencia R1 sea de 10 V.

b) Intensidad de la corriente que circula por ambas resistencias.

c) Intensidad que medira un ampermetro conectado en serie cuya resistencia interna sea de 1 .

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En un circuito de c.a. se conocen los valores de tensin, v(t)=311sen(2500t) voltios y de corriente i(t)=15,5sen(2500t +45) amperios. Calcular:

a) Impedancia compleja del circuito. b) Diagrama fasorial tensin/intensidad del circuito. c) Tringulo de impedancia y naturaleza del circuito.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) La reactancia de un tubo fluorescente de 220 V y 50 Hz, absorbe una corriente de 0,75 A con factor de potencia de 0,65. Si queremos mejorar el citado factor de potencia hasta 0,85. Calcular:

a) Capacidad del condensador a conectar en paralelo. b) Intensidad de corriente que circula por el condensador. c) Intensidad de corriente que absorbe el conjunto tras la conexin del condensador.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) El transformador ideal de la figura tiene de relacin de espiras 100:1. Si el ampermetro marca 10 A y la carga Z es de 200 kVA, calcular:

a) Lectura del voltmetro. b) Tensin aplicada en el primario en las condiciones indicadas. c) Intensidad que circula por la carga Z.

V Z

A





OPCIN B EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Del circuito de corriente continua mostrado en la figura se sabe que la potencia suministrada por la batera de 20 V es 60 W. Calcular:

a) Valor de la resistencia R. b) Potencia suministrada por la batera de 15 V.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Sea el circuito de la figura en rgimen sinusoidal. Se sabe que la tensin de la fuente tiene una frecuencia de 50 Hz y los voltmetros, supuestos ideales, indican los siguientes valores eficaces: V1 = 6 V y V2 = 8 V. Se pide:

a) Valor eficaz de la tensin de la fuente. b) Capacidad del condensador. c) Dibujar el diagrama fasorial de tensiones/intensidad.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) La potencia activa de una instalacin es de 6,3 kW, con un factor de potencia 0,6 inductivo, es alimentada por una red de 220 V, 50 Hz. Calcular:

a) Capacidad del condensador para corregir el factor de potencia a 0,95 inductivo. b) Potencia reactiva antes y despus de la correccin.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un voltmetro de 250 V tiene una resistencia de 12 k. Si se conecta en serie con una resistencia R a una red de 230 V, el voltmetro seala 7 V. Calcular el valor de la resistencia R.

5

10

15 V

20 V R

US

6C V2

V1

I +





80 mH10 I

212 F v(t)=325 sen(314,16t) V

OPCIN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Disponemos de 4 condensadores de 25 pF y queremos conseguir una batera de condensadores con una capacidad total de 62,5 pF. Se pide:

a) La carga total almacenada si se conecta a 24 V. b) Dibujar el esquema de conexin del circuito.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito RLC de la figura, calcular:

a) Impedancia total. b) Intensidad eficaz. c) ngulo de desfase entre la tensin de alimentacin y la intensidad. d) Potencia activa, reactiva y aparente.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un transformador tiene 200 vueltas en el primario y 20 vueltas en el secundario. Se pide:

a) Es un transformador elevador o reductor? b) Si se conecta el primario a una tensin de 220 V eficaces, cul es la tensin que aparece en el

secundario a circuito abierto? c) Si la corriente en el secundario es de 10 A, cul ser la corriente en el primario, admitiendo que

el rendimiento es la unidad? d) Si utilizamos una corriente continua de 100 V en el primario, cul ser la tensin en el

secundario? EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Se dispone de un ampermetro con fondo de escala de 3 A y 0,1 de resistencia interna. A partir de este ampermetro se desea medir hasta 20 A, calcular el valor del shunt.





OPCIN B EJERCICIO 1. (2,5 puntos) El circuito de la figura est formado por tres resistencias de igual valor, calcular:

a) Valor de cada resistencia para que la potencia disipada por el circuito sea de 800 W.

b) Potencia disipada por cada una las resistencias. c) Intensidades que circulan por las diferentes ramas del

circuito. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una bobina de 20 de resistencia y 10 mH de autoinduccin se conecta en serie con un condensador para obtener un circuito resonante a la frecuencia de 1 kHz. Calcular:

a) Capacidad del condensador para que el circuito est en resonancia. b) Tensin a la que se alimenta el circuito si ste consume 10 W.

EJERCICIO 3 (2,5 puntos) En un solenoide de 1000 espiras, por el que circula una intensidad de 2,5 A, se crea un flujo magntico de 1,4 10-4 Wb. Si el ncleo de la bobina es de aire y tiene una longitud de 10 cm, calcular:

a) Coeficiente de autoinduccin de la bobina. b) Seccin transversal del ncleo. c) Induccin magntica en el interior del solenoide.

Dato: o=4 10-7 H/m EJERCICIO 4 (2,5 puntos) Se desea medir la tensin en los terminales de la resistencia de 50 k (VAB) del circuito de la figura. Para ello se dispone de dos voltmetros, uno de resistencia interna 100 k y otro de 200 k. Se pide:

a) Lectura de cada uno de los voltmetros al conectarlos en paralelo con la resistencia de 50 k.

b) Error que se comete en la medida de la tensin con cada voltmetro.

R

R

120 V R +

75 V

25 k

50 k

A

B





OPCIN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, R es una resistencia variable. Se pide:

a) Determinar el valor de R para que la corriente suministrada por la fuente sea de 4 A.

b) Valor de R para que la tensin entre los puntos A y B del circuito sea de 12 V.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una fuente senoidal de 125 V alimenta un circuito serie formado por un condensador de 20,5 F y una bobina de 25,4 mH con una resistencia hmica de 1,06 . La frecuencia de la fuente es la de resonancia. Calcular:

a) Intensidad de la corriente. b) Tensin en el condensador. c) Tensin en la bobina. d) Valor de la resistencia a conectar en serie para limitar la tensin del condensador a 300 V.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Una lmpara incandescente de 40 W y 110 V se conecta por error a la red de 220 V. Durante unos segundos brilla intensamente y luego se funde. Considerando constante el valor de la resistencia en cualquier rango de temperatura, calcular:

a) Potencia de la lmpara durante el tiempo que estuvo conectada por error. b) Resistencia que habra que intercalar en serie con la lmpara en su conexin a la red de 220V,

para que funcionarse correctamente. c) Potencia del conjunto resistencia-lmpara del apartado b). d) Energa consumida por el conjunto anterior durante 12 horas de funcionamiento.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) La potencia activa de una instalacin es de 5 kW, cuando est conectada a una red de 380 V, 50 Hz. Los receptores son lmparas incandescentes, motores y tubos fluorescentes, con un factor de potencia resultante de 0,6. Se pide:

a) Capacidad de la batera de condensadores que corrija el cos hasta 0,95. b) Potencia reactiva antes y despus de la correccin del factor de potencia. c) Dibujar el tringulo de potencias final.

40 V

8 6

R A B





OPCIN B EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Sean los siguientes circuitos de corriente continua:

Si cerramos los interruptores S y pasa un tiempo suficientemente grande, calcular:

a) Tensin Ua b) Tensin Ub c) Tensin Uc

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) A un generador de c.a. de 250 V y 50 Hz, se conecta una inductancia de 1,59 H en paralelo con una resistencia de 500 y todo ello en serie con un condensador de 12,74 F. Calcular:

a) Impedancia total del circuito. b) Intensidad total. c) Tensiones en cada elemento. d) Intensidades en cada elemento.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Los arrollamientos primario y secundario de un transformador monofsico ideal poseen 250 y 25 espiras respectivamente, su potencia nominal es 50 kVA. Si al primario se le aplica una tensin de 2000 V, calcular:

a) Tensin que se obtiene en el secundario. b) Intensidades nominales que circulan por el primario y el secundario. c) Intensidades que circularn por el secundario y el primario, si se conecta en el secundario una

carga de P = 20 kW con factor de potencia 0,8. EJERCICIO 4 (2,5 puntos) Una estufa constituida por una resistencia elctrica, se conecta a una red de 230 V. Si consume cada 24 horas de funcionamiento 50 kWh, calcular:

a) Energa que consume la resistencia en Julios. b) Potencia de la resistencia. c) Intensidad que circula por la resistencia. d) Valor de la resistencia.

9V C

S

Ua 9V C

S

Ub 9V C

S

Uc

3 3

6





OPCIN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Para formar una batera, se acoplan 50 pilas de 2 V de f.e.m. y resistencia interna 0,5 cada una, de forma que constituyan 5 ramas en paralelo de 10 generadores en serie cada una. La batera se conecta a un circuito externo de 2,8 . Calcular:

a) Valores totales de la f.e.m. y la resistencia interna del conjunto de la batera. b) Intensidad de corriente suministrada por la batera. c) Tensin en bornes de la batera. d) Potencia til suministrada por la batera. e) Rendimiento elctrico de la batera.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un generador ideal de c.a. suministra una tensin de valor mximo de 325 V, a la frecuencia de 50 Hz, a un receptor cuya impedancia es Z1 = 20 + j 40 , calcular:

a) Valor eficaz de la intensidad que circula. b) Valor mximo de esta intensidad. c) Potencia activa y reactiva del receptor.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el circuito de la figura el transformador se considera ideal. Calcular:

a) El valor eficaz de I2 si se aplica una tensin v1(t)=325sen(t) voltios, y la impedancia de carga Z es una resistencia de 100 .

b) Potencia aparente que suministra el transformador a la carga. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) El sistema trifsico de la figura es equilibrado. Sabiendo que la tensin de lnea en la red es de 380 V, y las impedancias conectadas en tringulo son iguales y de valor 10 30 . Calcular:

a) Lecturas de los voltmetros V1, V2 y V3. b) Mdulos de las intensidades de lnea

321 IeI,I c) Diagrama fasorial de las tensiones medidas

con los voltmetros y las intensidades de las corrientes de lnea calculadas.

N1=100 N2=50

I1 I2

Z V1 V2

L1 L2 L3

V1

V2

V3

Z

Z Z





OPCIN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) El circuito de la figura est formado por tres resistencias de 16 , 60 y 40 cada una. Calcular:

a) Tensin Ux necesaria para que la resistencia de 16 disipe una potencia de 144 W. b) Potencia disipada por las otras dos resistencias en estas condiciones. c) Potencia total suministrada por el generador.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito serie RLC est formado por una resistencia de 600 , una bobina de 0,15 H y un condensador de 9 F. Si se conecta a una tensin de valor eficaz 230 V y frecuencia 50 Hz. Calcular:

a) Reactancias del circuito. b) Impedancia del circuito. c) Representacin del tringulo de impedancias del circuito completo. d) Valor eficaz de la intensidad que circula por el circuito. e) El desfase entre la tensin de entrada y la intensidad.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) A un anillo de hierro cilndrico cuya S = 4 cm2, 60 cm de longitud media y =1600 10-7 H/m, se le arrolla un hilo conductor de 180 espiras por el que circula una corriente de 5 A. Calcular:

a) Induccin magntica. b) Flujo magntico. c) Fuerza magnetomotriz. d) Reluctancia.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un radiador de 1500 W se conecta dos horas diarias durante 60 das, calcular:

a) Energa consumida en este periodo. b) Coste de la energa consumida si el precio unitario del kWh es de 0,10 euros.

16

Ux 40 60 +

CURSO 2007 2008





OPCIN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura determinar el valor de la fuente E2 en los siguientes casos:

a) Si la intensidad que circula por la resistencia de 10 es 0 A.

b) Si la tensin en los extremos de la resistencia de 10 es 10V.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito de la figura determinar:

a) Valor de la intensidad indicada por el ampermetro.

b) Valor de la capacidad C del condensador que hay que conectar entre terminales A y B, para que la intensidad medida por el ampermetro sea mnima.

c) Valor de la intensidad indicada por el ampermetro cuando el condensador del apartado b) est conectado.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un ampermetro de 1A de fondo de escala, dispone de una resistencia interna de 1,98 . Se desea ampliar la escala de dicho aparato hasta 100A. Determinar:

a) El valor de la resistencia shunt a conectar. b) Potencia mxima que la resistencia shunt tiene que disipar.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofsico ideal cuya relacin de transformacin es 5:1 se alimenta a travs del primario con una tensin de 200 V de valor eficaz. Si su secundario se conecta a una resistencia de 80 , calcular:

a) Intensidad eficaz que circula por el secundario. b) Potencia aparente absorbida por el primario.

230 V 50Hz

+Carga: 2 kW

cos=0,8 (ind)

A

B

A

E1 = 18 V

E2

8

10

6

4

+

+





OPCIN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Dado el circuito de la figura, calcular:

a) Intensidad que circula por cada resistencia del circuito. b) Diferencia de potencial entre los puntos A y B. c) Potencia en la resistencia de 10.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito electromagntico dispone de un ncleo de hierro de forma rectangular y permeabilidad relativa r = 200. Su longitud media es de 50 cm y su seccin de 100 cm2. Sobre l se bobinan 1000 espiras que se conectan a una fuente de corriente contnua de 24 V, de la que absorbe 48 W. Calcular: a) Intensidad que circula por la bobina. b) Fuerza magnetomotriz. c) Reluctancia del circuito magntico. d) Flujo magntico. e) Induccin magntica. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Una bobina de 30 de resistencia y 128 mH de coeficiente de autoinduccin se conecta a una red de corriente alterna de 230V/50Hz. Determinar: a) Impedancia y factor de potencia del circuito. Dibuja el tringulo de impedancias. b) Potencias activa, reactiva y aparente.

c) Si se conecta un condensador de 40F en paralelo con la bobina, cmo afecta al comportamiento del circuito?. Raznese la respuesta. Calcular adems en este caso el factor de potencia (cos).

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un motor trifsico conectado en estrella presenta en su placa de caractersticas los siguientes datos: 1,25kW, 400V, 50Hz, cos=0,75 inductivo, y suministra una potencia til en el eje de 1,5CV (1CV=736 W). Calcular: a) Tensin de lnea y de fase.

b) Corriente de lnea y de fase. c) Potencia reactiva y aparente. d) Rendimiento.

5 30

15 25

10 12V

9V 18V

A

B

UNIVERSIDADES DE ANDALUCA ELECTROTECNIA PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD



OPCIN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) La figura representa un divisor de tensin que permite obtener a partir de una fuente diferentes valores de tensin, siendo posible alimentar a una o varias cargas. Calcular:

60 V

600 300 A B

a) Tensin entre A y B cuando no hay ninguna carga conectada entre A y B. b) Tensin entre A y B cuando se conecta una resistencia de 600 . c) Cunto debera valer la resistencia R a conectar entre A y B para que

su tensin sea 10 V? EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Sea un circuito RLC serie alimentado por una fuente de corriente alterna de 50 Hz de frecuencia. Los elementos pasivos tienen los siguientes valores: R=5 , L=31,8 mH, C=0,64 mF. Si el circuito consume 20 W, hallar:

a) La intensidad de corriente en cada elemento. b) La tensin en los terminales de cada elemento. c) Valor eficaz de la tensin en la fuente. d) Desfase entre la tensin y la intensidad en la fuente.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) La figura muestra dos motores elctricos monofsicos conectados a una red de 230 V. Se sabe que cuando estn a plena carga, las potencias activa y los factores de potencia de cada uno son:

M1

M2

Motor 1: P1=3000 W cos1=0,8 Motor 2: P2=4000 W cos2=0,9

Se pide: a) Potencia activa, reactiva, aparente y factor de

potencia del conjunto de los dos motores. b) Potencia reactiva de la batera de condensadores a

conectar en paralelo para elevar el factor de potencia a 0,95 en atraso.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Del circuito de la figura se sabe, que cuando la tensin eficaz de la fuente vale 100 V, el valor eficaz de la intensidad en el secundario I2, es 5A. Se pide:

I1 I2

6+j8 100 V a) Relacin de transformacin o relacin de espiras del transformador

b) Corriente por el primario del transformador. c) Factor de potencia con que trabaja la fuente.

Considere que el transformador es ideal.

UNIVERSIDADES DE ANDALUCA ELECTROTECNIA PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD



OPCIN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Una batera de 9 V alimenta a un motor cuya resistencia equivalente es 5 . La alimentacin se realiza mediante un hilo de cobre de 50 cm de longitud y 1 mm2 de seccin. La resistividad del hilo es =0,017 mm2/m. Determinar:

a) La resistencia del hilo. b) La intensidad que circula por el motor. c) La tensin en bornes del motor. d) La diferencia entre la potencia suministrada por el generador y la consumida por el motor.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En la asociacin de elementos de la figura: R1 = 2 , R2 = 5 , las tensiones correspondientes de L y R1 son: VL = 30 V y VR1 = 40V. Tomando como origen de fases la tensin ABV

r, hallar: a) ABV

r; b) XL; c) 1I

r

e . 2Ir

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) La potencia activa de un motor monofsico es 1500 W y la aparente 1800 VA cuando se conecta a una tensin de 230 V y 50 Hz de frecuencia. Calcular: a) el factor de potencia del motor; b) la capacidad del condensador que habra que conectar para corregir al factor de potencia hasta 0,99. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofsico ideal tiene 300 y 50 vueltas en el primario y secundario respectivamente. Su potencia nominal es de 20 kVA. Si queremos obtener una tensin de 125 V en el secundario:

a) Con qu tensin hay que alimentar al primario? b) Cules son las intensidades que en esas circunstancias circulan por el primario y el

secundario?

VR

A B I

I1

I2

L R1

R2

VL





OPCIN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, cuando la resistencia variable R tiene un valor igual a 10 , dicha resistencia consume 40 W. Se pide:

a) Valor de la tensin de la fuente Vs. b) Valor de la resistencia variable R para que la fuente

suministre 256 W. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Dado el circuito de corriente alterna de la figura, se pide:

a) Valor de reactancia XC para que el factor de potencia de la fuente se la unidad. b) Potencia activa, reactiva, aparente y factor de potencia cuando XC= 10 .

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) El circuito magntico de la figura tiene una permeabilidad relativa de 2500, una longitud media de 50 cm y una seccin uniforme de 4 cm2. El entrehierro es de 5 mm de longitud. Se pide:

a) Corriente que ha de circular por la bobina de 500 espiras para producir un flujo en el entrehierro de 1 mWb.

b) Si se hace circular una corriente por la bobina de 5 A, cul debera ser la longitud del entrehierro para que se mantenga el flujo?

(0=4 10-7 T m/A) EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Se dispone de un voltmetro que tiene un alcance de 100 V y una impedancia interna de 100 k. Se desea aumentar el alcance de dicho aparato con objeto de medir tensiones de hasta 300 V. Se pide:

a) Representar un esquema con el circuito que permita ampliar dicha escala. b) Determinar los valores de los elementos necesarios para la ampliacin de escala.

I

500 esp.

10

20

10

VS R

j10 1000 V 10

XC





OPCIN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, calcular:

a) Intensidad que indica el ampermetro si la tensin en las resistencias conectadas en paralelo es 6 V.

b) Valor de la resistencia R. c) Potencia en cada resistencia y la potenica total.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una plancha elctrica dispone de una resistencia calefactora que tiene las siguientes caractersticas: 2300W, 230V, 50Hz. A partir de estos datos calcular: a) Factor de potencia. b) Intensidad que absorbe la plancha. c) Energa elctrica que consume en media hora de funcionamiento. d) Coste que ocasiona la plancha en el tiempo indicado si el kWh tiene un valor de 0,1. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Una lnea trifsica equilibrada con neutro, suministra 360 MW a 36kV/50Hz a una carga en estrella con factor de potencia de 0,8 inductivo. Calcular en la carga: a) Tensin de lnea y de fase.

b) Intensidad de lnea y de fase. c) Impedancia por fase. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofsico tiene una relacin de transformacin de 0,25. Si el primario se conecta a 12 voltios eficaces, responder a las siguientes cuestiones:

a) Se trata de un transformador reductor o elevador?, raznese la respuesta desde el punto de vista de relacin de transformacin, y, dibujar un esquema representativo del mismo con los siguientes instrumentos de medida en el lado del primario: voltmetro, ampermetro y vatmetro. b) Tensin que suministra el secundario del transformador. c) Potencia aparente del transformador si por el primario circulan 5A.

30

6012V

R A





OPCIN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura Ux=12V. Hallar:

Con el interruptor S cerrado: a) La potencia disipada por cada resistencia. b) La potencia producida por el generador.

Con el interruptor S abierto: a) La potencia disipada por cada resistencia. b) La potencia producida por el generador.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito serie formado por una resistencia de 50 , una bobina y un condensador, est en resonancia. La tensin de alimentacin es de 300 V con una frecuencia de 50 Hz y la tensin obtenida en los extremos del condensador es de 500 V. Hallar:

a) Coeficiente de autoinduccin de la bobina en mH. b) Capacidad del condensador en F. c) Intensidad y la potencia absorbida por la resistencia.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se quiere utilizar un voltmetro de resistencia interna 500 y fondo de escala de 20 V para medir tensiones de hasta 100 V y 400 V.

a) Calcular las resistencias que habrn de aadirse para poder realizar las dos medidas en ambos casos.

b) Dibujar el circuito correspondiente para cada caso. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un sistema trifsico de cuatro conductores A, B, C y neutro y 210 voltios de tensin de fase, 50 Hz de frecuencia, alimenta a una carga equilibrada conectada en tringulo con impedancias de 30-60 . Se pide:

a) Hallar el mdulo de la tensin compuesta o de lnea. b) Hallar la intensidad de lnea. c) Hallar las potencias aparente, activa y reactiva del sistema.

6

4

Ux 3

+ S





OPCIN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) El circuito de la figura est formado por cuatro resistencias de igual valor:

a) Hallar el valor de cada resistencia para que la potencia disipada por el circuito sea de 1200 W.

b) Hallar la intensidad y potencia disipada por cada una de las resistencias.

c) Hallar la intensidad total del circuito (IT). EJERCICIO 2. (2,5 puntos) La tensin aplicada al circuito de la figura es te(t) 314sen2020 = voltios y la intensidad suministrada es

( )45314sen22 = ti(t) amperios: a) Hallar la impedancia compleja Z. b) Hallar la potencia activa y reactiva del circuito. c) Hallar la capacidad C que habr de colocar en paralelo con

la impedancia para que el factor de potencia sea la unidad.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Deseamos ampliar la escala de un ampermetro de 20 divisiones que tiene una resistencia interna de 30 y admite una intensidad a fondo de escala de 2 mA, para medir intensidades de 10 A. Calcular:

a) El valor de la resistencia que debemos conectar en paralelo. b) El valor correspondiente a una divisin del ampermetro (constante de escala) con

esta modificacin. c) El valor de la lectura del ampermetro si el ndice marca la divisin nmero 15.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Una instalacin de corriente alterna monofsica dispone de dos receptores conectados en paralelo cuyas caractersticas son: PA = 2500 W, cos A = 0,8 y PB = 5000 W, cos B = 0,6. La tensin de suministro es 230 V y la frecuencia 50 Hz. Calcular:

a) La intensidad total y la de cada uno de los receptores. b) Potencia activa, potencia reactiva y aparente total de la instalacin. c) El factor de potencia de la instalacin.

R R 200 V

R +

R IT

e(t) Z +

i(t)





E1=10V + E3=10V + E2=10V +r1=0.05 r2=0.09 r3=0.15

RL=5

I1 I2 I3

IT

+

VL

-

100V

10

20 10

R

5

R 20 10

I1 I2 I3

IT

50Hz

+

OPCIN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Se conectan en paralelo tres generadores de C.C. de 10V de f.e.m. y resistencias internas, 0,05 , 0,09 y 0,15 respectivamente con una carga de 5 . Calcular:

a) Valor de IT y VL b) Valor de I1, I2 e I3. c) Valor de IT si RL tiene un valor de 0

(cortocircuito). EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Del circuito mostrado a continuacin, calcular:

a) Impedancia total del circuito en mdulo y fase. b) Intensidades: IT, I1, I2, I3 (mdulo y fase). c) Potencias activa, reactiva y aparente del

generador. d) Factor de Potencia. e) Representacin fasorial de la tensin e intensidad

de la fuente. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el transformador ideal de la figura:

a) Sabiendo que V1=325 sen(t) V, y que Z es una resistencia de 100, calcular la intensidad I2.

b) Calcular la potencia aparente que suministra el transformador a la impedancia Z.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un circuito magntico toroidal de seccin constante de 50 cm2 y permebilidad magntica relativa r=1500, contiene un entrehierro de 1 mm de longitud. El ncleo tiene una longitud media de 0,3 m. Se pide:

a) Calcular la fuerza magnetomotriz necesaria para que en el entrehierro el flujo magntico sea de 0,04 Wb.

b) Si el nmero de espiras de la bobina es 1000, cul es la intensidad de corriente que alimenta dicha bobina?

Dato: o = 4 10-7 H/m

N1=100 N2=50

I1 I2

Z V1 + V2-

+





OPCIN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Una lmpara de incandescencia de 125 V y 40 W est conectada en paralelo con una resistencia de 100 . Qu resistencia se debe conectar en serie con el montaje anterior para que al alimentar el conjunto con un generador de 220 V, no se funda la lmpara? EJERCICIO 2. (2.5 puntos) En el circuito de la figura, se pide:

a) La tensin que debe tener la fuente E para que la cada de tensin en la resistencia de 75 sea de 40 V.

b) La potencia suministrada o absorbida por las fuentes. EJERCICIO 3. (2.5 puntos) Un circuito serie RLC (R = 20 , L = 4 mH, y C = 10 F) se conecta a un generador de corriente alterna de 220 V de valor eficaz y frecuencia 1000 Hz. Calcular:

a) La impedancia compleja del circuito. b) La intensidad eficaz. c) La frecuencia cuando el circuito entra en resonancia.

EJERCICIO 4. (2.5 puntos) Tres resistencias iguales de 200 estn conectadas en estrella. La potencia activa consumida por cada una de ellas es de 800 W. Determinar:

a) Las tensiones de fase y de lnea (en mdulo). b) Las intensidades de corriente de fase y lnea (en mdulo). c) La potencia activa total si las tres resistencias se conectan en tringulo.

10

50 75 40V +

E +





OPCIN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En la asociacin de condensadores de la figura, calcular:

a) Capacidad equivalente del circuito. b) Carga que adquiere cada condensador al aplicar una tensin de 13 V

entre los puntos entre los puntos A y B. c) La energa almacenada en la asociacin.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un generador de 120 V de f.e.m. y resistencia interna ri = 0,5 , suministra una corriente de 12A a un motor situado a 200 m. La lnea se compone de hilo de cobre de 4 mm de dimetro y de resistividad 0,018mm2/m. La resistencia interna del motor es de 2 . Calcular:

a) Resistencia de la lnea. b) Tensin en los bornes del generador. c) Cada de tensin en la lnea. d) Fuerza contraelectromotriz del motor. e) Valor de la resistencia que habra que colocar en el circuito para que en el arranque la corriente

no supere los 20 A. EJERCICIO 3. (2,5puntos) Una reactancia para lmpara de vapor de mercurio presenta las siguientes caractersticas: I = 0,8 A; cos=0,5; V = 220 V, C = 8 F. Calcular:

a) Potencia aparente y activa. b) Condensador que es necesario conectar en paralelo para mejorar el factor de potencia a 0,87. c) Valor del factor de potencia cuando se conecta en paralelo un condensador de 8 F.

EJERCICIO 4. (2,5puntos) Un ampermetro posee una resistencia interna de 3 y la corriente necesaria para que la aguja se desve toda la escala es de 10 mA. Calcular:

a) Resistencia shunt que debemos conectar para ampliar su escala hasta 50 A. b) Potencia mxima que disipar el shunt.

A

B

3 F 6 F

4 F





OPCIN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura calcular:

a) La tensin Ux necesaria para que la resistencia de 3 disipe una potencia de 12 W.

b) Las intensidades indicadas en estas condiciones. c) La potencia total suministada por el generador.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un generador de c.a. de 230 V y 50 Hz, alimenta a un receptor formado por una bobina real de 0,64 H de inductancia y 40 de resistencia. Calcular:

a) Impedancia de la bobina. b) Intensidad que circular por el circuito. c) Tringulo de potencias. d) Capacidad del condensador necesario que debemos conectar en paralelo con la bobina real

para corregir el factor de potencia hasta 0,9. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un ncleo toroidal de hierro cuya permeabilidad relativa es de 600, tiene 10 cm2 de seccin recta y 20 cm de dimetro medio, y se bobina con 300 espiras de hilo conductor. Dicho ncleo tiene un entrehierro de 2mm. Hallar el valor de la corriente que debe circular por el arrollamiento para que el flujo magntico en el entrehierro sea de 10-4 Wb. Dato: permeabilidad en el entrehierro, o = 410-7 H/m. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, los transformadores T1 y T2 son monofsicos y se suponen ideales. Calclese el valor de las impedancias Z1 y Z2 para que por cada transformador circule su corriente nominal respectiva.

Z1

T110 KVA

3000/380 V

Z2

T23 KVA

3000/220 V

2 I2

I3 I1 4

Ux 3 +

8

4

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b) El alumno elegir y desarrollar una de las opciones propuestas, no pudiendo en ningn caso, combinar ambas (la otra opcin est al reverso de la pgina).

c) Se permitir el uso de calculadoras que no sean programables, grficas ni con capacidad para almacenar o transmitir datos.


OPCIN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura determinar:

a) Intensidad en las resistencias de 2 k. b) Intensidad suministrada por la fuente. c) Potencia total suministrada por la fuente.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Mediante la conexin de condensadores se modifica el factor de potencia de una carga de 300 kW desde 0,65 en retraso a 0,9 en retraso. Calcular la potencia reactiva de los condensadores necesarios para obtener dicha correccin y el tanto por ciento de disminucin de la potencia aparente.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Para contrastar un ampermetro se conecta en serie con otro ampermetro patrn en el mismo circuito. Cuando el patrn seala 10 A, el ampermetro de prueba indica 10,25 A. Calcular el error absoluto y relativo de este instrumento. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Se pretende dar uso industrial a una lnea de alta tensin con un transformador monofsico reductor. En la placa del transformador utilizado pueden leerse los siguientes datos: 3kV/240V, 50Hz, 2,5 kVA.

a) Explicar el significado de los datos de la placa del transformador y dibujar cmo ha de conectarse en la lnea.

b) Calcular la relacin de transformacin. c) Si el devanado de mayor tensin tiene 1500 espiras, cuntas espiras ha de tener el de menor

tensin? d) Calcular la intensidad mxima que puede circular en el secundario sin daar el transformador si

la carga conectada es puramente hmica. Determinar la impedancia de la carga en estas condiciones.

R1

R3

R2 1k

2k

5 V

2k



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OPCIN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito elctrico de la figura. Calcular:

a) Las intensidades indicadas. b) La tensin en los extremos de R1. c) La potencia suministrada por cada uno de

los generadores. d) La potencia disipada por cada una de las

resistencias. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un generador de corriente alterna de 230 V y 50 Hz, alimenta un circuito formado por una impedancia

Z1=60 30 conectada en serie con condensador de 120 F. Calcular: a) La impedancia total del circuito. b) La intensidad de corriente del circuito. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se quiere utilizar un voltmetro de resistencia interna 1000 y fondo de escala de 50 V para medir tensiones de hasta 300 V y 500 V.

a) Calcular las resistencias que habrn de aadirse para poder realizar las diversas medidas. b) Dibujar el circuito correspondiente para cada caso.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) El arrollamiento primario de un transformador monofsico ideal posee 300 espiras, su potencia nominal es de 10 kVA, las tensiones nominales son 400/230 V. Calcular:

a) La relacin de transformacin de la mquina. b) El nmero de espiras del secundario del transformador. c) Los valores de intensidad nominal que circulan por el primario y el secundario. d) Los valores de intensidad de corriente que circularn por el primario y el secundario, si

conectamos en el secundario una carga de P=6 kW con factor de potencia 0,85 inductivo.

E2=8V I2

I3 I1

R2=4

R1=2

E1=10V



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OPCIN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura; calcular:

a) El valor de E2 en el circuito sabiendo que la potencia disipada en R2 es de 8 W.

b) Las intensidades de corriente indicadas en cada rama.

c) La potencia suministrada por cada uno de los generadores.

d) La potencia disipada en la resistencia R1. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una fuente de tensin alterna de 230 V y 50 Hz, alimenta un circuito formado por una resistencia hmica

de 30 conectada en serie con una bobina real de 20 de resistencia e inductancia desconocida, siendo la intensidad de corriente que circula por el circuito de 3 A. Calcular:

a) La inductancia de la bobina. b) La impedancia del circuito. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un ncleo con forma toroidal tiene arrolladas 800 espiras por las que se hace circular una corriente de 2,5 amperios; su circunferencia media tiene una longitud de 30 centmetros. En estas condiciones la induccin magntica B en el ncleo es de 1,8 T. Calcular:

a) La fuerza magnetomotriz creada por la bobina. b) La permeabilidad absoluta del ncleo. c) La permeabilidad relativa del ncleo. d) Raznese si el material del ncleo es diamagntico, paramagntico o ferromagntico.

(Dato: 0=4 10-7 Hm-1) EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En un transformador monofsico ideal los devanados primario y secundario tienen 300 y 30 espiras respectivamente y la potencia nominal es de 5 kVA . Si al primario se le aplica una tensin de 230 V. Calcular:

a) La tensin en el secundario. b) Las intensidades nominales de los devanados primario y secundario. c) Las intensidades que circularn por el primario y el secundario, si conectamos en el secundario

una resistencia ohmica de 40 .

I3 I2 I1

R2=2

R1=6

E1=2V

E2=?

P2=8W



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OPCIN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura determinar la intensidad de corriente I que circula por la fuente de tensin en los siguientes casos:

a) Cuando entre A y B se conecta una resistencia

de 6 . b) Cuando entre A y B se conecta una fuente de

tensin de 24 V con la polaridad indicada en la figura.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura, la fuente de tensin est definida por su valor instantneo en V. Determinar:

a) Valor eficaz de la intensidad de corriente por cada uno de los elementos del circuito.

b) Potencias activa, reactiva y aparente de la fuente de tensin. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se desea alimentar a 230 V de tensin, a una carga monofsica de 3600 W con factor de potencia 0,75 en retraso, mediante una lnea monofsica, de cobre, de 100 m de longitud y 2,5 mm2 de seccin. Determinar:

a) Tensin que hay que aplicar al principio de la lnea para que la tensin en la carga sea de 230 V. b) Prdida de potencia en la lnea.

(Resistividad del cobre a 20C, 0,0178 mm2/m) EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En el esquema de la figura se representa un transformador monofsico ideal. La lectura de los aparatos de medida son: V1=19500 V; A1=0,12 A; W=1950 W; V2=195 V. Se pide:

a) Relacin de espiras del transformador. b) Potencia consumida por el motor. c) Lectura del ampermetro A2.

18 V

4

3 24 V

B

A

6

I

10 mF 10 mF 10

20 mH

tsenv 100210

A1

V1 V2 M

W * * A2



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OPCIN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Dado el circuito de corriente continua de la figura, determinar: a) Con el interruptor abierto: intensidades que circulan por cada uno de los generadores y las potencias que stos suministran. b) Con el interruptor cerrado: las nuevas intensidades que circulan por cada uno de los generadores y las nuevas potencias que stos suministran. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) A una lnea trifsica de tensin compuesta 380 V y 50 Hz, se conectan dos receptores. El primero consume una intensidad de lnea de 23 A con un factor de potencia de 0,8 inductivo. El segundo es un motor que suministra una potencia de 5 CV con un rendimiento del 86 % y un factor de potencia de 0,85 inductivo. Calcular:

a) Tringulo de potencias de cada receptor. b) Intensidad total que circula por cada lnea y factor de potencia. c) Capacidad de cada uno de los condensadores que hay que conectar en tringulo y en paralelo

con la carga para que eleve el factor de potencia hasta 0,96.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un ncleo toroidal de hierro de 8 cm2 de seccin recta, y 15 cm de dimetro medio se bobina con 400 espiras de hilo conductor. Si el ncleo tiene un entrehierro de 2 mm y la permeabilidad relativa del hierro es de 500. Hallar:

a) Reluctancia total del circuito magntico b) El valor de la corriente que debe circular por el arrollamiento para que el flujo sea de 10-4 Wb.

Datos: 0 = 4 10-7 TmA-1.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Los arrollamientos del primario y secundario de un transformador ideal tienen 100 y 300 espiras respectivamente. Su potencia nominal es de 630 kVA. Si en el primario se aplica una tensin de 1500 V, determinar:

a) Tensin en el secundario. b) Intensidad en el primario a plena carga. c) Intensidad en el secundario a plena carga.

+ +

I

U1 18 V

R1 = 6

= = U2 36 V

R2 9

R3 9

R4 = 9



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OPCIN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Para el circuito de la figura se pide:

a) Valor de la fuente de tensin VS para que la potencia de la fuente de 12 V sea cero.

b) Si VS vale 26 V, determine la potencia de la fuente de 12 V indicando si es absorbida o suministrada.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Para el circuito de corriente alterna de la figura, determine la lectura del vatmetro en los siguientes casos:

a) Cuando XC= 4 .

b) Cuando XC= 8 . EJERCICIO 3. (2,5 puntos)

El circuito de la figura muestra el esquema de un ventilador domstico que posee un conmutador S con 3 posiciones para regular la velocidad de las aspas. En las caractersticas tcnicas del ventilador se indica que el consumo del mismo con S en las posiciones 1, 2 y 3 es 100 W, 200 W y 300 W respectivamente. Calcule:

a) Las intensidades que circulan por el ventilador en cada una de las posiciones del conmutador.

b) Las resistencias R1, R2 y R3. c) Explique por qu cuando se conectan ms resistencias en el

ventilador la potencia consumida es menor. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Considere un anillo toroidal con una seccin uniforme de 40 cm2 y un entrehierro de 5 mm. El resto del circuito magntico tiene una longitud media de 0,75 m y una permeabilidad relativa de 1000. Sobre este ncleo se devana una bobina de 1000 vueltas por la que se hace circular 0,2 A. Calcular

a) Reluctancia total del circuito magntico. b) Flujo magntico en el entrehierro.

(Dato: o = 4 10-7 Tesla metro/Amperio).

VS

4

2

2

4

12 V

10 0 V

W 6

j 8 -j XC

* *

R 1

R 2

R 3

1

2

3 230 V

S



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OPCIN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Los faros de un automvil, cuyas lmparas poseen una potencia nominal de 60 W cada una, estn conectadas en paralelo a una batera de 12 V. Cuando se encienden, la tensin en bornes de la batera desciende a 11,65 V. Determinar:

a) Resistencia de cada lmpara. b) Intensidad que circula por cada lmpara cuando estn encendidas. c) Resistencia interna de la batera.

EJERCICIO 2. (2,5 PUNTOS) Un circuito RLC en paralelo, tiene las siguientes caractersticas: R=100 ; L=150 mH y C=200 F, se conecta a una tensin alterna de 50 V, 50 Hz, producida por un generador de frecuencia variable. Calcular:

a) Valor de las intensidades en cada elemento. b) El tringulo de potencias y el factor de potencia. c) El valor de frecuencia necesario para que el factor de potencia sea la unidad.

EJERCICIO 3. (2,5 PUNTOS) Sea una bobina de 500 espiras alimentada por una tensin de 200 V, 50 Hz.

a) Cunto vale el flujo mximo? b) Qu ocurre con su valor si el nmero de espiras se duplica? c) Y si es su frecuencia la que se hace la mitad?

EJERCICIO 4. (2,5 PUNTOS) Disponemos de un galvanmetro por el que a fondo de escala circula una intensidad mxima de 50 A, y

cuya resistencia interna es de 2 k . a) Calcular el shunt que debemos colocar para utilizarlo como ampermetro que mida hasta 100

mA en corriente continua. b) Calcular la resistencia que hemos de aadir para utilizarlo como voltmetro y poder medir hasta

250 V en corriente continua. c) Dibujar el esquema completo del aparato de medida que se ha diseado.



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OPCIN B

EJERCICIO 1. (2,5 PUNTOS) En el circuito que se indica todas las resistencias son del mismo valor, y, adems la diferencia de potencial entre los puntos A y B es la mitad de las de los generadores. Determinar:

a) Valor de cada una de las resistencias (R) si la que hay entre los puntos A y B tiene una potencia de 1,5 W.

b) Corrientes que circulan por las ramas. c) Tensiones en las resistencias de las ramas CA, AD, EB Y BF. d) Potencia de cada generador.

EJERCICIO 2. (2,5 PUNTOS) Un circuito RLC en serie tiene las siguientes caractersticas: R= 4 ; XC=6 y XL=8 . Si se conecta a una fuente de 220 V, 50 Hz, calcular:

a) La intensidad de corriente que circula por el circuito. b) El tringulo de potencias y el factor de potencia. c) Los valores de C y L correspondientes a las reactancias capacitiva e inductiva respectivamente.

EJERCICIO 3. (2,5 PUNTOS) Se aplica una tensin alterna de 220 V a un transformador ideal, que tiene 20 espiras en el primario y 300 espiras en el secundario.

a) Cunto valdr la tensin en vaco, medida en el devanado secundario?

b) Si al secundario se le conecta una resistencia de 100 , cunto vale la intensidad de corriente en ambos devanados?

c) Cul de los dos devanados debe hacerse con hilo de mayor seccin? Por qu?

EJERCICIO 4. (2,5 PUNTOS) Sea un ncleo toroidal ferromagntico de 15 cm de radio, 10 cm2 de seccin y 1500 de permeabilidad relativa. A su alrededor se devana una bobina de 1250 espiras, p

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