INGENIERA BIOMDICA

INGENIERA BIOMDICACIRCUITOS ELCTRICOSTALLER ANLISIS DE CIRCUITOS 2

1. Use el mtodo de voltajes de nodo para calcular Vo en el circuito de la figura.a.

b.

c.

2. Utilice el mtodo de voltajes de nodo para calcular V1 y V2 en el circuito mostrado en la figura.a.

b.

3. a. Use el mtodo de voltajes de nodo para calcular Vo en el circuito de la figura.b. Calcule la potencia absorbida por la fuente dependiente.c. Calcule la potencia total desarrollada por las fuentes independientes.

4. Use el mtodo de corrientes de malla para calcular la potencia total disipada en el circuito de la figura.

5. a. Use el mtodo de corrientes de malla para calcular las corrientes de rama ia, ib e ic en el circuito de la figura.b. Repita (a) si la polaridad de la fuente de 64 V se invierte.

6.a. Use el mtodo de corrientes de malla para calcular cunta potencia entrega la fuente de corriente de 30 A al circuito de la figura.b. Calcule la potencia entregada al circuito.a. Verifique su respuesta mostrando que la potencia total desarrollada en el circuito es igual a la potencia total disipada.

7.a. Usando el mtodo de corrientes de malla resuelva para i el circuito que se muestra en la figura.b. Calcule la potencia entregada por la fuente de corriente independiente.c. Calcule la potencia entregada por la fuente de voltaje dependiente.

8.a. Use el mtodo de corrientes de malla para calcular Vo en el circuito de la figura.b. Calcule la potencia entregada por la fuente dependiente.

9. Calcule el equivalente Thvenin con respecto a las terminales a, b para el circuito. a.

b.

c. 10. a. Calcule el equivalente Thvenin con respecto a las terminales a, b para el circuito de la figura encontrando el voltaje de circuito abierto y la corriente de corto circuito.b. Calcule la resistencia Thvenin removiendo las fuentes independientes. Compare su resultado con la resistencia Thvenin encontrada en (a).

11. Determine Io y Vo en el circuito de la figura cuando Ro es 0, 2, 6, 10, 15, 20, 30, 40, 50 y 70 .

12. Encontrar i2 y v 1 en el siguiente circuito.

13. El interruptor del siguiente circuito ha estado cerrado durante mucho tiempo. a) Encontrar iL para t0.

t=0

14. Sea v= -12 u(-t) + 24 u(t) V en el circuito de la siguiente figura. Encuentre a) vc(t) y b) i(t). c) Grafique ambos resultados.

vci

15. En un estudio de modelacin de una membrana celular se consideraron los siguientes factores: La corriente inica ingresando hacia el interior celular por un canal especfico, la resistencia que opone la membrana al paso de cualquier sustancia y el efecto capacitivo de la membrana ya que sta es un material dielctrico entre dos placas que se pueden tomar como conductoras. Los grficos que se muestran a continuacin resumen el resultado de la modelacin.

CapacitanciaResistenciaCanal inicoExterior celular

Interior celularExterior celular

Interior celular

Para el modelo propuesto encuentre ic(t), vc(t), para vc(0)=0. Sabiendo que:a. i(t)= I.b. i(t)=Ipcos(t+).

16. Encontrar la respuesta al escaln solicitada para los circuitos que se muestran a continuacin:

CIRCUITO AEncontrar: i(t), vc(t), vR(t), vL(t),

CIRCUITO B:Encontrar: v(t), ic(t), iR(t), iL(t),En donde Ri=(Tres ltimos nmeros de su cdula por 1K). Ci=(Tres ltimos nmeros de su cdula por 1F). Li=(Tres ltimos nmeros de su cdula 1mH.).

Adems determinar:a. El tipo de respuesta (sobreamortiguada, subamortiguada o crticamente amortiguada).b. Encontrar el valor de R que hace la respuesta crticamente amortiguada.c. Encontrar el valor de las respuestas para t= 10ms.

17. Encuentre iL(t) para el circuito que se muestra a continuacin. Sabiendo que I = 5u(-t) A.

18. Despus de estar abierto por mucho tiempo, el interruptor en el circuito de la siguiente figura se cierra en t=0. Para t>0, encontrar a) vc(t): b) isw(t)

vciswt=0

19. Considere el voltaje senoidal:v = 170 cos(120t 60)

a. Cul es la amplitud mxima del voltaje?b. Cul es la frecuencia en Hertz?c. Cul es la frecuencia en radianes por segundo?d. Cul es el ngulo de fase en radianes?e. Cul es el ngulo de fase en grados?f. Cul es el periodo en milisegundos?g. Cul es el primer momento despus de que t = 0 que v = 170 V ?h. La funcin senoidal se corre 125/18 ms hacia la izquierda a lo largo del eje del tiempo. Cul es la expresin para v (t)?i. Cul es el nmero mnimo de milisegundos que la funcin debe correrse a la derecha si la expresin para v(t) es 170 sen(120t) V?j. Cul es el nmero mnimo de milisegundos que la funcin debe correrse hacia la izquierda si la expresin para v(t) es 170 cos(120t) V?

20. Utilice el concepto del fasor para combinar las siguientes funciones senoidales en una sola expresin trigonomtrica:

a. Y = 100 cos( 300t + 45) + 500 cos(300t - 60) b. Y = 250 cos( 377t + 30) - 150 sen(377t + 140)c. Y = 60 cos( 100t + 60) - 120 sen(100t - 125) + 100 cos(100t + 90)Yd. Y = 100 cos( wt + 40) + 100 cos( wt + 160) + 100 cos( wt 80)

21. El circuito de la figura est operando en el estado permanente senoidal. Determine la expresin de estado permanente para Vo(t) si Vg = 64 cos 8000t V.

22. Determine la expresin de estado permanente para Io (t) en el circuito en la figura si, Vs = 750 cos5000t mV.

23. La frecuencia de una fuente de voltaje senoidal en el circuito de la figura se ajusta hasta que la corriente Io est en la fase con Vg (El ngulo de fase entre el voltaje y la corriente es cero o el ngulo de la impedancia es cero)a. Determine la frecuencia en hertz.b. Determine la expresin de estado permanente para Io (a la frecuencia encontrada en a.) si Vg = 10 cos wt V.

24. El circuito que se muestra en la figura est operando en el estado permanente senoidal. Determine el valor de w si: Io = 100 sen(wt + 81.87) mA Vg = 50 cos(wt 45) V.

25. Encuentre Zab en el circuito que se muestra en la figura cuando el circuito se encuentra operando a una frecuencia de 1.6 Mrad/s. Sugerencia: Coloque una fuente auxiliar de un voltaje Vo de amplitud 1V entre a y b y encuentre la corriente Io entrando al inductor, luego Zab es Vo/Io.

26. Determine la admitancia Yab (admitancia: inverso de la impedancia Y=1/Z) en el circuito que se observa. Exprese Yab en forma polar y rectangular. Proporcione el valor de Yab en milimhoms (siemens).

27. Determine la impedancia de Zab en el circuito observado. Exprese Zab tanto en forma polar como rectngular.

28. Use el concepto de divisor de corriente para determinar la expresin de estado permanente correspondiente a Io en el circuito que se observa si Ig = 125 cos(500t) mA.

29. Utilice el concepto de divisor de voltaje para encontrar la expresin de estado permanente relativa a Vo (t) en el circuito de la figura si Vg = 745 cos 5000t V.

30. Determine la expresin de estado permanente para Vo (t) en este circuito utilizando la tcnica de transformacin de fuente. Las fuentes de voltaje senoidal son:V1 = 240 cos(4000t + 53.13) V. V2 = 96 sen(4000t) V.

31. La corriente fasorial Ib en el circuito que se muestra en la figura es 5 45 A.a. Determine Ia, Ic y Vg.b. Si w = 800 rads/s, escriba las expresiones para Ia(t), Ic(t) y Vg(t).

32. La fuente de voltaje senoidal en el circuito de la figura est generando un voltaje igual a 247.49 cos (1000t + 45)a. Determine el voltaje Thvenin con respecto a las terminales a y b.b. Determine la impedancia de Thvenin con respecto a las terminales a y b.c. Dibuje el equivalente Thvenin.

33. Determine el circuito equivalente de Norton con respecto a las terminales a,b para el circuito presente.

34. Determine el circuito equivalente Thvenin con respecto a las terminales a,b.

35. Utilice el mtodo de voltajes de nodo para determinar Vo.

36. Utilice el mtodo de corriente de malla para determinar la expresin de estado permanente para Vo en el circuito que se observa en la figura si Vg es igual a 72 cos 5000t V.

37. Emplee el mtodo de voltaje de nodo para determinar la expresin de estado permanente para Vo (t) en el circuito de la figura si:

Vg1 = 10 cos (5000t + 53.13) V. Vg2 = 8 sen 5000t V.

Un ingeniero debe combinar los elementos propios de su saber con elementos propios de la cultura y ante todo con una alta sensibilidad social, es decir, ser un ingeniero integral R.T.

C

R

i(t)

ic(t)