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UNIVERSIDADES DE ANDALUCÍA PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

CURSO 2010-2011

ELECTROTECNIA

CRITERIOS ESPECÍFICOS DE CORRECCIÓN

A.- CALIFICACIÓN En el propio enunciado, a cada ejercicio se le asigna su valoración global máxima: 2,5 puntos. En los ejercicios con varios apartados, la puntuación de cada uno de ellos se indicará al final del enunciado. En su defecto, se valorarán cada uno con el mismo peso. La calificación del examen, entre 0 y 10 puntos, se obtendrá sumando las puntuaciones de los cuatro ejercicios de la opción elegida. B.- CRITERIOS ESPECÍFICOS Como criterio fundamental, se señala el conocimiento de los contenidos del diseño curricular y la formación propia de esta materia, en cuanto a hábitos de razonamiento, métodos de cálculo y vocabulario apropiado. El alumno deberá desarrollar una sola opción, sin mezclar ambas. En el caso de que aparezcan preguntas de las dos opciones se corregirá únicamente la opción que corresponda a la primera pregunta desarrollada. La consecución de la puntuación máxima de cada apartado o de cada cuestión se consigue si el alumno lo desarrolla conforme al siguiente esquema:

1.- Plantea correctamente el problema. 2.- Aplica los principios y leyes básicas de la Electrotecnia. 3.- Demuestra capacidad de cálculo. 4.- Interpreta correctamente los resultados.

La puntuación máxima de cada ejercicio se reducirá en un 25% por el incumplimiento de cualquiera de las cuatro premisas anteriores.

Secretario

Texto escrito a máquina

Criterios 10-11


CURSO 2010-2011

ELECTROTECNIA

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

b) El alumno elegirá y desarrollará una de las opciones propuestas, no pudiendo en ningún caso, combinar ambas (la otra opción está al reverso de la página).

c) No se permitirá el uso de calculadoras programables ni gráficas.

d) La puntuación de cada pregunta está indicada en las mismas.

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OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura circula una corriente de 2 A por la resistencia R2. Calcule:

a) La lectura del amperímetro A1. b) La lectura del voltímetro V1. c) La potencia total del circuito.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito de corriente alterna monofásica está formado por 2 ramas en paralelo: la primera, tiene una

resistencia de 10 Ω en serie con una autoinducción de 0,15 H; y la segunda, tiene una resistencia de 8 Ω con un condensador de 60 µF. El circuito se conecta a una tensión de valor eficaz de 230 V y 50 Hz. Calcule:

a) La impedancia equivalente del circuito. b) La intensidad que circula por cada una de las ramas. c) La intensidad total del circuito.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Disponemos de un solenoide sin nucleo de 4 cm de radio y 20 cm de longitud que está formado por 200 espiras, recorrido por una corriente de 1,8 A. Calcule:

a) La fuerza magnetomotriz del solenoide. b) La inducción magnética en su interior. c) El flujo magnético en su interior.

(Dato: µo = 4π⋅10-7 T⋅m/A) EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Una instalación eléctrica monofásica a 230 V y 50 Hz, está formada por un motor de P1=3 kW, cosφ1=0,8 y rendimiento 0,8, conectado en paralelo con otro de P2=5 kW, cosφ2=0,6 y rendimiento 0,85. Calcule:

a) Las intensidades nominales de cada motor y la total. b) La capacidad de la batería de condensadores que hay que conectar en paralelo con el conjunto

para conseguir corregir el factor de potencia a 0,95. c) La intensidad total de la instalación una vez conectados los condensadores.

R3=6 Ω R1=2 Ω R2=12 Ω

R4=9 Ω V1

A1

Secretario


Prueba 1, 10-11


CURSO 2010-2011

ELECTROTECNIA





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OPCIÓN B EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el entrehierro de un circuito magnético disponemos de una intensidad de campo magnético de 1034507 A·vueltas/m. Considerando que todo el flujo magnético se conduce sin dispersión por dicho entrehierro, que la permeabilidad magnética de aire la consideramos igual a la del vacío de valor

µo=4π⋅10-7 T⋅m/A, y que la sección transversal del entrehierro es de 2 cm2, calcule: a) La inducción magnética en el entrehierro. b) El flujo magnético en el entrehierro.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Se mide la tensión en bornes de un generador a circuito abierto y se obtiene 14,2 V. Inmediatamente conectamos una carga que consume 10 A y la tensión disminuye a 10 V. Calcule:

a) La potencia entregada a la carga. b) La resistencia interna del generador.

Si al generador se le conecta otra segunda carga en paralelo con la anterior, cuyos valores nominales son: UN = 12 V, PN = 72 W, calcule:

c) La intensidad entregada por la batería a las cargas en paralelo. d) La nueva tensión en bornes de la batería.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el nudo A del circuito de la figura confluyen tres conductores. La intensidad de la corriente en dos de ellos es conocida y de valor:

i1(t) = 20 2 sen(314 t + 36,87º)

i2(t) = 15 2 sen(314 t - 53,13º)

a) Calcule la expresión de la intensidad instantánea i3(t). b) El tercer conductor alimenta a una bobina de coeficiente de autoinducción 0,1 H. Determine la

tensión instantánea en bornes de la bobina. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) A un sótano de una vivienda llega una línea monofásica a 230 V / 50 Hz. A esta línea se le conectan los siguientes elementos:

• 5 Tubos fluorescentes de 40 W y cosϕ = 0,6 inductivo.

• 1 Calefactor eléctrico de 1000 W.

• 1 Motor monofásico de 5 kW, cosϕ = 0,8 y η=0,9. Calcule:

a) La intensidad total de la línea. b) La intensidad del conjunto tras corregir el f.d.p. hasta la unidad.

i1(t)

i2(t) i3(t)

A

uL(t)

0,1 H

Secretario


Prueba 1, 10-11


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OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Si se aplica una diferencia de potencial de 60 V a los extremos de la asociación en serie de dos resistencias, circula por ellas una corriente de 5 A. Si a continuación se conectan en paralelo y se aplica a sus extremos la misma diferencia de potencial anterior, la corriente que circula por la menor es de 15 A. Calcule:

a) El valor de cada resistencia. b) La potencia disipada en cada una de ellas cuando están en serie y cuando están en paralelo.

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

a) Las intensidades de corriente que circulan por cada una de las ramas.

b) La energía disipada en la resistencia de 9 Ω en una hora de funcionamiento.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el interior de un solenoide toroidal de 500 espiras, cuya circunferencia media tiene una longitud de 50 cm, se introduce un núcleo magnético y se hace pasar por el arrollamiento una corriente de 2 A. En estas condiciones la inducción magnética en el núcleo es de 1,5 T. Calcule:

a) La inducción magnética antes de introducir el núcleo (vacío). b) Las permeabilidades relativa y absoluta del núcleo.

(Dato: µo = 4π⋅10-7 T⋅m/A) EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En un circuito RLC en serie, los elementos pasivos poseen los siguientes valores: R= 15 Ω, L= 50 mH y

C= 100 µF. Si se aplica una tensión senoidal de 220 V, 50 Hz, calcule:

a) Los valores de las reactancias inductiva y capacitiva. b) La impedancia del circuito. c) La intensidad de corriente. d) El ángulo de desfase entre la tensión aplicada y la intensidad de corriente.

50 V

4 Ω 9 Ω

4 Ω

1 Ω

20 V

30 V 1 Ω

Secretario


Prueba 2, 10-11


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ELECTROTECNIA





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OPCIÓN B

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

a) Las intensidades cuyas direcciones se indican en la figura.

b) La tensión en los extremos de R2. c) La potencia suministrada por cada uno de

los generadores. d) La potencia disipada en cada resistencia.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito eléctrico serie está formado por una resistencia de 40 Ω, una inductancia de 0,20 H y un condensador de 100 µF. Calcule:

a) La frecuencia de resonancia. b) La intensidad de corriente que circulará por este circuito si le aplicamos una tensión alterna de

230 V de valor eficaz a la frecuencia de 50 Hz. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto en las condiciones del apartado b).

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un amperímetro con un rango de medida de 0 a 50 mA y resistencia interna 40 Ω, dispone de 15 divisiones en la escala. Se necesita medir con él una intensidad de 5 A. Calcule:

a) El valor de la resistencia que debemos conectar en paralelo para conseguirlo. b) El valor correspondiente de una división del amperímetro (constante de escala) con este

montaje. c) El valor de la lectura del amperímetro si el índice marca la división nº 10.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofásico ideal posee 800 espiras en el primario y 462 espiras en el secundario. Si se conecta al secundario una impedancia Z= 30 + j20 Ω, y se alimenta el primario del transformador con una tensión de 220 V eficaces y 50 Hz, calcule:

a) La relación de transformación de la máquina. b) La tensión resultante en el secundario del mismo. c) Los valores de intensidad que circulan por el primario y el secundario.

E2=6 V

I2

I3

I1

+

R2=4 Ω

R1=2 Ω

E1=4 V +

Secretario


Prueba 2, 10-11


CURSO 2010-2011

ELECTROTECNIA





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OPCIÓN A


a) La intensidad que circula por cada rama del circuito.

b) Las potencias de cada una de las fuentes, indicando si es cedida o absorbida.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Dado el circuito de corriente alterna de la figura, calcule:

a) La corriente que circula por la fuente de tensión. b) El valor eficaz de la tensión en los terminales del

condensador. c) La potencia activa consumida por la resistencia.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se desea medir la tensión en los terminales de la resistencia de 25 kΩ (VAB) del circuito de la figura. Para ello se dispone de dos voltímetros, uno de ellos de

resistencia interna 100 kΩ y el otro de 200 kΩ. Calcule: a) La lectura de cada uno de los voltímetros al conectarlos

individualmente en paralelo con la resistencia de 25 kΩ. b) El error que se comete en la medida de la tensión con cada voltímetro.

Explique la causa de error. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Considere un anillo toroidal con una sección de 20 cm2 y un entrehierro de 5 mm. El resto del circuito tiene una longitud media de 0,75 m y una permeabilidad magnética relativa de 1500. Sobre este núcleo se arrolla una bobina de 1800 vueltas. Calcule:

a) La fmm necesaria para producir un flujo magnético en el entrehierro de 5⋅10-4 Wb.

b) La corriente que debe circular por la bobina para que el flujo en el entrehierro sea de 5⋅10-4 Wb.

(Dato: µo = 4π⋅10-7 T⋅m/A)

30 Ω 15 Ω

15 Ω

30 Ω

15 V

30 V

75 V

25 kΩ 50 kΩ

A B

V012∠

6 Ω

-j3 Ω j6 Ω

Secretario


Prueba 3, 10-11


CURSO 2010-2011

ELECTROTECNIA





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Receptor

100 m

+

220V

-

U +

-

OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 PUNTOS) En un núcleo de hierro de 40 cm de longitud media, se halla devanada una bobina de 2000 espiras y 100 Ω de resistencia. Si la bobina se conecta a una batería con una fuerza electromotriz de 24 V y resistencia interna despreciable, calcule:

a) La fuerza magnetomotriz de la bobina.

b) La intensidad del campo magnético H.

c) La inducción B en el núcleo, sabiendo que su permeabilidad relativa es µr = 400.

(Dato: µo = 4⋅π⋅10-7 Tm/A)

EJERCICIO 2. (2,5 PUNTOS) El arrollamiento primario de un transformador tiene 1200 espiras y el secundario, 500. Si al circuito primario se le aplica una tensión de 220 V eficaces, por el secundario circula una corriente de 4 A. Calcule:

a) La relación de transformación. b) La potencia aparente que suministra el transformador. c) La intensidad en el circuito primario.

EJERCICIO 3. (2,5 PUNTOS) Calcule la tensión U que se aplica a un receptor conectado a una línea eléctrica de 4 mm2 de sección y 100 m de longitud, por la que circula una corriente de 10 A, sabiendo que la línea se alimenta a una tensión de 220 V eficaces.

(Dato: ρ=0,017 Ω · mm2/m)

EJERCICIO 4. (2,5 PUNTOS) Un circuito RL en serie, formado por una resistencia de 50 Ω y una bobina de 200 mH de autoinducción, se conecta a una tensión de 220 V, 50 Hz. Calcule:

a) La caída de tensión en la bobina. b) La caída de tensión en la resistencia. c) El ángulo de desfase entre tensión e intensidad.

Secretario


Prueba 3, 10-11


CURSO 2010-2011

ELECTROTECNIA





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170 µF

95 mH 10 Ω

v(t)=325 sen(ωt)

I

60 W 3 kW 2 kW 100 V

IT

I1 I2 I3

OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Una fuente de 100 V de corriente continua, suministra energía eléctrica a tres cargas: una lámpara incandescente de 60 W, una cocina eléctrica de 3 kW y una estufa de 2 kW, como se muestra en el circuito adjunto. Calcule:

a) El valor de la intensidad de corriente IT. b) La resistencia equivalente de las tres cargas en

paralelo.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito serie RLC adjunto, la frecuencia del generador de tensión es de 50 Hz, calcule:

a) La impedancia total. b) La intensidad de corriente eficaz. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del

generador. d) El factor de potencia del circuito.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Al primario de un transformador ideal monofásico de 5 kVA se le aplica una tensión de 240 V. Los arrollamientos primario y secundario tienen 10000 y 1000 espiras, respectivamente. Calcule:

a) La tensión que se obtiene en el secundario. b) Las intensidades nominales del primario y secundario. c) Las intensidades que circularán por el secundario y el primario, si conectamos en el secundario

una carga de PN = 2400 W, UN = 24 V y f.d.p. = 0,8. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un amperímetro analógico posee una resistencia interna de 50 mΩ y precisa de una corriente de 5 A para que la aguja llegue al fondo de escala. Calcule:

a) El valor de la resistencia shunt para ampliar la escala a 50 A. b) La potencia máxima que se disipará en dicha resistencia shunt.

Secretario


Prueba 4, 10-11


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ELECTROTECNIA





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30 V

R2=10 Ω

5 Ω

R1 10 Ω V

OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, la lectura del voltímetro es de 10 V. Calcule:

a) La potencia disipada por la resistencia R2. b) El valor de la resistencia R1.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura, calcule:

a) La corriente que circula por la resistencia, por la bobina y por la fuente de tensión cuando el interruptor k está cerrado.

b) La corriente que circula por la fuente de tensión cuando el interruptor k está abierto.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Una batería de un automóvil (fuente real), posee entre sus terminales una tensión a circuito abierto de 12,6 V. Cuando se cortocircuitan dichos terminales circula una intensidad de 30 A. Calcule:

a) La tensión en los terminales de la batería cuando se conecta una resistencia de 10 Ω en sus terminales.

b) La potencia que absorberían dos resistencias de 5 Ω conectadas en paralelo a los terminales de la batería.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) La placa de características de un transformador monofásico ideal indica: 20 MVA, 60/20 kV y 50Hz.

a) ¿Cuántas espiras debe tener el devanado de menor tensión si el de mayor tensión tiene 3000 espiras?

b) ¿Cuál será la máxima potencia activa que puede suministrar el transformador a una carga conectada en el secundario, que trabaja con factor de potencia 0,7 inductivo, sin que se supere su potencia nominal?

-j1,92 Ω

j3 Ω 4 Ω k 240 V

Secretario


Prueba 4, 10-11


CURSO 2010-2011

ELECTROTECNIA





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R2=20 Ω

R1=10 Ω

R3=20 Ω

100 V

A

OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Se desea medir la corriente que circula por la resistencia R3, del circuito de la figura, con un amperímetro ideal.

a) ¿Cuál será la lectura del amperímetro en las condiciones de la figura?

b) Si por error se conectara el amperímetro en paralelo con la resistencia R3, ¿cuánto marcaría?

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un generador de 100 V de valor eficaz alimenta a un circuito serie RLC. Los valores de los elementos del

circuito son: R= 5 Ω, L= 2 mH y C= 12,65 µF. a) Calcule la frecuencia del generador sabiendo que la tensión y la intensidad del circuito están en

fase. b) Calcule las tensiones y dibuje su diagrama fasorial. c) Calcule la intensidad que circularía si el generador fuese de 100 V de corriente continua.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) La inducción de un núcleo de hierro dulce de permeabilidad magnética 3·10-3 H/m es de 1,3 T. Si se sabe que la bobina que crea el campo magnético inductor tiene 200 espiras, la sección transversal del núcleo de hierro es de 10 cm2 y la longitud media del núcleo es de 30 cm, calcule:

a) El flujo magnético. b) La intensidad de campo magnético o excitación magnética. c) La fuerza magnetomotriz creada por la bobina. d) El valor de la reluctancia del circuito magnético.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Se proyecta un horno eléctrico trifásico resistivo utilizando hilo de 1 mm2 de sección de una aleación cuya resistividad es 0,6 Ω mm2/m. Las características del horno son: 10 kW, 400 V. En dicho horno se utilizarán 12 resistencias iguales (cuatro por fase) conectadas en serie. Calcule:

a) La longitud de hilo de cada resistencia cuando las resistencias se conectan en estrella. b) La longitud de hilo de cada resistencia cuando las resistencias se conectan en triángulo.

Secretario


Prueba 5, 10-11


CURSO 2010-2011

ELECTROTECNIA





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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito eléctrico de la figura, la potencia dispada por R3 es de 40 W. Calcule:

a) Las intensidades cuyas direcciones se indican en la figura.

b) La tensión de la fuente de alimentación. c) La potencia suministrada por la fuente.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En una instalación eléctrica se dispone de 3 motores de inducción. Dos de ellos tienen las siguientes características: 800 W, cosφ=0,85 y rendimiento 80%. El tercero tiene una potencia de 1200 W, cosφ=0,7 y rendimiento 78%. Si la instalación se alimenta con una línea de corriente alterna monofásica a 230 V, 50 Hz, calcule:

a) La intensidad nominal de cada motor y la intensidad total del conjunto. b) El factor de potencia de la instalación. c) Las potencias activa, reactiva y aparente de la instalación.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se quiere utilizar un voltímetro de resistencia interna 400 Ω , con una escala graduada de 0 a 10 V y con 10 divisiones. Para ampliar su rango de medida se ha colocado una resistencia en serie de 1600 Ω . Calcule:

a) El nuevo valor de una de las divisiones del aparato (constante de escala). b) El nuevo valor de fondo de escala del voltímetro. c) La lectura que marca el voltímetro si el índice del aparato señala la división nº 8. d) El valor de la resistencia auxiliar total que se debe añadir en serie al voltímetro, para que el

rango de medida permita usar el aparato hasta 250 V. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofásico ideal de 0,5 kVA de potencia nominal y tensiones 230/100 V, tiene 200 espiras en el primario. Calcule:

a) La relación de transformación de la máquina. b) El número de espiras del secundario. c) Las intensidades del primario y del secundario para el funcionamiento a plena carga. d) La intensidad en el primario, si se conecta en el secundario una impedancia Z=18 + j24 L.

I4 I5

I1 R2=30 Ω R1=20 Ω

VT

I3

I2

R3=10 Ω R4=60 Ω

Secretario


Prueba 5, 10-11


CURSO 2010-2011

ELECTROTECNIA





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20 V/ 1

R

R R

18 V/ 1 R

A

B

R

8 V/ 1

OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, todas las resistencias son iguales a 2 y los generadores tienen una resistencia interna de 1 . Calcule:

a) Las intensidades que circulan por cada rama. b) La diferencia de potencial entre los puntos A y

B.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un solenoide de 25 cm de longitud tiene una resistencia 120 . Si se conecta a una fuente de 9 V de corriente continua, genera una intensidad de campo magnético de 6000 A·vueltas/m. Calcule:

a) La corriente que circula por el solenoide. b) El número de espiras del solenoide. c) La inducción del campo y el flujo magnético si la sección del circuito magnético es de 10 cm2. d) La reluctancia magnética del circuito.

(Dato: µo = 4π⋅10-7 T⋅m/A) EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un circuito está formado por una impedancia, Z=14,4 + j50 , en serie con un condensador de

capacidad, C=51,7 µF. El circuito se conecta a una tensión eficaz de 24 V a la frecuencia de 100 Hz. A partir de estos datos, calcule:

a) La impedancia del circuito y el diagrama fasorial del mismo. b) La intensidad del circuito. c) La capacidad del condensador necesario para mejorar el factor de potencia del circuito a 0,9

inductivo. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador ideal suministra energía eléctrica a una carga inductiva de 0,5 kVA, cosφ=0,8 a la tensión de 40 V, 50 Hz. Calcule:

a) La tensión de alimentación del transformador si su relación de transformación es 5,75. b) Las intensidades que circulan por los dos devanados del transformador. c) Las potencias activa y reactiva de la carga. d) Los valores de la resistencia y la inductancia de la carga.

Secretario


Prueba 6, 10-11


CURSO 2010-2011

ELECTROTECNIA





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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura se consideran despreciables las resistencias internas de los generadores. Calcule:

a) La intensidad que circula por la resistencia de 9 Ω, antes y después de cerrar el interruptor.

b) La potencia disipada por esta resistencia en ambos casos.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En un solenoide de 400 espiras y 40 cm de longitud circula una intensidad de 2,5 A. En su interior se introduce un núcleo obteniendo una inducción magnética de 2 T. Calcule:

a) La intensidad del campo magnético. b) La permeabilidad relativa del núcleo.

(Dato: µo = 4π⋅10-7 T⋅m/A) EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Una red monofásica alimenta a dos cargas en paralelo. Los datos de estas cargas son:

• S1=10 kVA, cosϕ1=0,8 inductivo.

• S2=15 kVA, cosϕ2=0,9 capacitivo. Calcule:

a) La potencia aparente del conjunto. b) El triángulo de potencias del conjunto.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un amperímetro presenta una resistencia interna de 5 . Por él puede circular una intensidad de corriente máxima de 20 mA. Se desea ampliar su escala a 25 A.

a) ¿Qué resistencia shunt debemos colocar? b) Dibuje el esquema del circuito para ampliar su escala. c) Calcule la potencia máxima disipada por el shunt.

9 Ω 6 Ω

24 V 6 Ω

6 V

k

Secretario


Prueba 6, 10-11


CURSO 2011-2012

ELECTROTECNIA


b) El alumno elegirá y desarrollará una de las opciones propuestas, no pudiendo en ningún caso, combinar ambas (la otra opción está al reverso de la página). c) Se permitirá el uso de calculadoras que no sean programables, gráficas ni con capacidad para almacenar o transmitir datos. d) La puntuación de cada pregunta está indicada en las mismas.

OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Dos pilas iguales de fuerza electromotriz 1,5 V y resistencia interna 0,1 Ω.

a) Si se asocian en serie y se conectan a una resistencia exterior R, la intensidad que circula es de 3 A, ¿cuál es el valor de dicha resistencia?

b) Si las pilas se asocian en paralelo y se conectan a otra resistencia de 1,6 Ω, ¿qué intensidad circulará por ella?

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) A un condensador ideal de 400 μF de capacidad, se le aplica una tensión alterna senoidal de 220 V y 50 Hz. Calcule:

a) La reactancia capacitiva del condensador. b) El valor eficaz de la intensidad absorbida por el condensador. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del condensador.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un solenoide toroidal con núcleo de hierro (μr=2500) tiene una sección transversal de 5 cm2 y una circunferencia media de 100 cm de longitud. El solenoide está devanado con 500 espiras por las que circula una corriente continua de 0,1 A. Calcule:

a) La excitación magnética H en el núcleo. b) El valor de la reluctancia del núcleo. c) El valor del flujo total en el núcleo.

DATO: µ0=4π ⋅10-7 T⋅m/A EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un voltímetro posee una resistencia interna de 100 kΩ y su escala de indicación es de 0 a 30 V. Calcule:

a) El valor de la resistencia adicional que se debe conectar para ampliar su escala hasta 150 V. b) La potencia máxima que disipará dicha resistencia. c) El valor real de la tensión medida con la resistencia adicional conectada, cuando el voltímetro

marca 20 V.

Secretario


Prueba 1, 11-12


CURSO 2011-2012

ELECTROTECNIA



OPCIÓN B


a) Las intensidades en cada rama del circuito. b) La tensión en los extremos de la resistencia R2. c) La potencia generada por las fuentes E1 y E2.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un generador de corriente alterna de 230 V y 50 Hz, alimenta un circuito formado por una impedancia Z1=20+j30 Ω en paralelo con un condensador de 72 µF de capacidad. Calcule:

a) Las intensidades que circulan por Z1 y por el condensador. b) La intensidad total del circuito. c) La impedancia total del circuito. d) Las potencias activa, reactiva y aparente total del circuito.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) El transformador ideal del circuito de la figura se conecta a una red de corriente alterna de 10 kV de tensión. Cuando el interruptor k está abierto la corriente por el primario es de 10 A y la impedancia Z1 consume 80 kW. Calcule:

a) La corriente y la tensión en el secundario del transformador. b) El factor de potencia de Z1 si es de carácter inductivo. c) La corriente por el primario cuando se cierra el interruptor k, si se sabe que Z2 consume 20 kW

con factor de potencia 0,8 en retraso. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En una instalación tenemos un motor monofásico de inducción que absorbe una P=2000 W, cosφ=0,77, conectado a una tensión de 230 V a 50 Hz. Calcule:

a) La intensidad que consume el motor. b) La potencia activa, reactiva y aparente del motor. c) La capacidad del condensador necesario para corregir el factor de potencia a 0,97. d) La intensidad absorbida por el conjunto una vez corregido.

E2=8V E1=10V +

R1=4Ω

R2=2Ω

R3=8Ω +

Z1 Z2

k 40:1

Secretario


Prueba 1, 11-12


CURSO 2011-2012

ELECTROTECNIA



10 Ω

5 mH

5 mH

C

i(t)

vg(t)

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

a) La tensión de la fuente Vg para que la potencia de la fuente sea cero.

b) La potencia consumida por la resistencia de 10 Ω cuando Vg=20 V.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) El circuito de la figura está en resonancia para una frecuencia de 120 Hz. En esta situación el valor eficaz de la intensidad i(t) es de 10 A. Calcule:

a) La capacidad C y el valor eficaz de la tensión en la fuente vg(t) para la frecuencia indicada.

b) Las potencias activa, reactiva y aparente transferida por la fuente cuando su valor eficaz es 50 V, su frecuencia de 50 Hz y una capacidad del condensador C=0,85 µF.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se desea ampliar la escala de un voltímetro de fondo de escala 100 V y resistencia interna 2500 Ω, para que pueda medir tensiones de hasta 500 V.

a) Dibuje el esquema eléctrico necesario para este montaje. b) Calcule la resistencia que debe conectarse en este circuito.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Para conseguir crear una inducción (B) de 0,5 T, en el interior de un determinado material ferromagnético se le debe aplicar una excitación magnética (H) de 250 Av/m. Se desea construir un anillo toroidal que contenga un entrehierro de 1 mm de longitud con este material. Por diseño se pretende que el entrehierro y el núcleo presenten la misma reluctancia cuando se mantiene el valor de la inducción en 0,5 T.

a) ¿Cuál debe ser la longitud del material ferromagnético? b) Calcule la intensidad que debe circular por una bobina de 1000 espiras arrollada al núcleo para

mantener la inducción en 0,5 T. Dato: µo = 4π ⋅ 10-7 T ⋅ m/A

5 Ω

5 Ω

10 Ω

20 V Vg

5 Ω

Secretario


Prueba 2, 11-12


CURSO 2011-2012

ELECTROTECNIA



OPCIÓN B


a) La lectura del amperímetro antes y después de cerrar el interruptor k.

b) La potencia disipada en cada una de las resistencias en ambos casos.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito RLC serie con R=4 Ω, L=240 mH y C=2,5 mF se alimenta con una fuente de tensión de valor eficaz 100 V y pulsación ω=50 rad/s. Calcule:

a) La impedancia del circuito. b) La intensidad que recorre el circuito. c) Las tensiones en cada elemento.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Una red trifásica equilibrada de 380 V de tensión de línea alimenta a tres impedancias iguales. Cuando las impedancias se conectan en estrella consumen en conjunto 3 kW con factor de potencia 0,8 inductivo. Calcule:

a) La intensidad de línea y de fase. b) El valor de la impedancia de una fase.

Cuando estas mismas impedancias se conecten en triángulo, calcule: c) Intensidad de línea y de fase. d) Potencia activa consumida por la carga trifásica.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Los arrollamientos primario y secundario de un transformador ideal tienen 200 y 600 espiras respectivamente. El primario es recorrido por una intensidad de 3 A cuando en el secundario se coloca una resistencia de 36 Ω. En estas condiciones, calcule:

a) La relación de transformación. b) La intensidad en el secundario. c) La tensión en el secundario. d) La potencia consumida por la carga.

Secretario


Prueba 2, 11-12


CURSO 2011-2012

ELECTROTECNIA



OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Un circuito eléctrico alimentado por una fuente de tensión de corriente continua de 50 V, está formado por tres resistencias en paralelo. La primera presenta una resistencia de 50 Ω, la segunda absorbe una potencia de 100 W y la tercera es recorrida por una intensidad 2 A. Calcule:

a) Las intensidades que circulan por la primera y por la segunda resistencia. b) La resistencia equivalente del circuito. c) La potencia total disipada en el circuito.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una nave industrial se encuentra alimentada por una línea trifásica de 400 V y 50 Hz. En la nave se encuentran las siguientes cargas: Motor: 20 kW con cosφ=0,8; Alumbrado incandescente: 5 kW; Alumbrado fluorescente: 8 kW con cosφ=0,75; Bomba de agua: 2205 W con cosφ=0,65.Calcule:

a) Las potencias activa, reactiva y aparente de la instalación. b) El factor de potencia total de la instalación.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Sea un circuito RLC serie, con R=100 Ω, L=21 mH y C=482 μF. La fuente es de 230 V y 50 Hz.

a) Calcule el valor de las tensiones parciales en cada elemento. b) Calcule el factor de potencia del conjunto del circuito. c) Dibuje el diagrama vectorial de impedancias.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Por un solenoide formado por 300 espiras circula una intensidad de 2 A. El diámetro del solenoide es 2 cm y su longitud 40 cm. Determine:

a) La inducción magnética. b) El coeficiente de autoinducción. c) El flujo magnético en el núcleo del solenoide.

Dato: µ0=4π ⋅10-7 T⋅m/A

Secretario


Prueba 3, 11-12


CURSO 2011-2012

ELECTROTECNIA



OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Sea el circuito de la figura. Calcule:

a) Las intensidades indicadas en la figura. b) La tensión entre los puntos A y B del circuito. c) La potencia disipada en la resistencia de 5 Ω. d) La potencia generada por la fuente.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) A una red monofásica de 400 V y 50 Hz se conecta una carga inductiva de 4 kW, cosφ=0,7 y rendimiento 80%. Para mejorar el factor de potencia hasta 0,95 inductivo se conecta un condensador en paralelo. Calcule:

a) Las potencias activa, reactiva de cada elemento y de la carga total. b) El valor del condensador. c) La intensidad suministrada por la red antes y después de colocar el condensador.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el circuito de la figura la tensión eficaz de la fuente es de 230 V. Las impedancias de la resistencia, bobina y condensador son: ZR=75 Ω, ZL=j12 Ω y ZC=-j18 Ω, respectivamente. Calcule las lecturas del vatímetro y del amperímetro en los siguientes casos:

a) Con el conmutador en la posición 1. b) Con el conmutador en la posición 2. c) Con el conmutador en la posición 3.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un amperímetro tiene un fondo de escala de 5 A y presenta una resistencia interna de 2 Ω. Si se conecta una resistencia shunt para ampliar su escala a 25 A:

a) Dibuje el esquema de conexión de un montaje shunt. b) Calcule el valor de la resistencia shunt a conectar. c) Calcule la potencia máxima disipada por la resistencia shunt.

2Ω 4Ω

1Ω5Ω

4Ω 2Ω35VA B

1I

2I3I

V

R

L A W

1

2

3C

Secretario


Prueba 3, 11-12


CURSO 2011-2012

ELECTROTECNIA



OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito que se indica a continuación, todas las resistencias R son iguales y de valor 9 Ω. Calcule:

a) Las intensidades que circulan por las resistencias cuando el interruptor S está abierto y la potencia de cada generador.

b) Las intensidades que circulan por cada resistencia cuando el interruptor S está cerrado y la diferencia de potencial entre los puntos A y B.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un electroimán cuyo núcleo tiene forma rectangular, con una longitud media de 40 cm, sección magnética útil de 10 cm2 y permeabilidad relativa de 200, tiene en una columna lateral una bobina de 10000 espiras con una resistencia de 157 Ω. Calcule:

a) La reluctancia magnética del circuito. b) La corriente necesaria por la bobina para crear un flujo magnético de 2 mWb. c) La tensión de corriente continua a la que hay que conectar la bobina. d) La inducción magnética producida por la bobina.

Dato: µ0=4π ⋅10-7 T⋅m/A EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un circuito RLC serie de corriente alterna presenta una impedancia 40∠60º Ω cuando se somete a una tensión eficaz de 80 V a la frecuencia de 50 Hz. La bobina tiene una autoinducción de 159 mH. A partir de estos datos:

a) Calcule la resistencia y las reactancias del circuito. b) Dibuje el esquema del circuito y calcule el valor de la intensidad y las potencias del circuito. c) Calcule el valor del condensador para mejorar el factor de potencia del circuito a 0,9 e indique

como se conectaría en el circuito. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofásico ideal suministra energía eléctrica a una impedancia de 11,5∠75º Ω, a la tensión de 23 V y 50 Hz. Calcule:

a) La tensión de alimentación del transformador si su relación de transformación es 10. b) Las intensidades que circulan por cada devanado del transformador. c) Las potencias activa, reactiva y aparente de la impedancia.

R R

9 V

S

18 V RAB=1Ω

R R

B

A

Secretario


Prueba 4, 11-12


CURSO 2011-2012

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Se dispone de baterías de 12 V y resistencia interna 0,1 Ω.

a) ¿Cuántas de las anteriores baterías hay que conectar en serie para conseguir una tensión de 110 V en una resistencia de carga de 11 Ω ?

b) Calcule la potencia en la resistencia de carga y la potencia cedida por cada una de las baterías. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) A una red de corriente alterna de 120 V, 50 Hz, se conectan en paralelo los siguientes receptores: una bobina de 140 mH, una resistencia de 500 Ω y un condensador de 80 µF.

a) Calcule la intensidad en cada uno de los receptores y la intensidad total. b) Calcule el factor de potencia, las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto de

receptores. c) Dibuje el diagrama fasorial de las intensidades.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se conectan en estrella tres bobinas iguales a una red trifásica de 380 V, 50 Hz. Cada una de ellas posee una resistencia óhmica de 15 Ω en serie con una reactancia inductiva de 40 Ω. Calcule:

a) La corriente de línea y el factor de potencia. b) Las potencias activa, reactiva y aparente de la carga trifásica.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Se dispone de un amperímetro de escala 10 A cuya resistencia interna es de 0,2 Ω. Se desea ampliar la escala de dicho aparato hasta 100 A.

a) Calcule el valor de la resistencia shunt a conectar. b) Realice el esquema eléctrico de conexión de dicho shunt. c) Calcule la potencia que disipará la resistencia shunt.

Secretario


Prueba 4, 11-12


CURSO 2011-2012

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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, con R =30 Ω, calcule la tensión entre los puntos A y B, en los siguientes casos:

a) Con el interruptor k cerrado. b) Con el interruptor k abierto. c) Con el interruptor k abierto, ¿cuánto debería valer R

para que la tensión entre los puntos A y B fuese de 40 V?

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una línea trifásica de 400 V, 50 Hz alimenta una carga equilibrada que consume 5 kW con cosφ=0,8 inductivo. Calcule:

a) La corriente que absorbe la carga. b) Las potencias reactiva y aparente de la carga. c) El valor de la tensión y de la corriente de fase, si la carga se conecta en estrella. d) El valor de la tensión y de la corriente de fase, si la carga se conecta en triángulo.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En la placa de características de un transformador monofásico se lee: 100 VA, 230/24 V. Si se considera que el transformador es ideal, calcule:

a) La relación de transformación de la máquina. b) La intensidad que circulará por el primario del transformador si se conectan en el secundario dos

lámparas incandescentes en paralelo de 50 W cada una. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En el interior de un solenoide de 500 espiras y 40 cm de longitud por el que se hace circular una intensidad de 2 A, se introduce un material obteniendo una inducción de 1 T. Calcule:

a) La intensidad del campo magnético. b) La permeabilidad relativa del material.

Dato: µ0=4π ⋅10-7 T⋅m/A

R 20 Ω

50 V 10 Ω 10 Ω

A

k

B

Secretario


Prueba 5, 11-12


CURSO 2011-2012

ELECTROTECNIA



OPCIÓN B


a) El valor de la resistencia R para que la corriente I sea nula. b) El valor de la corriente I cuando R=72 Ω.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura, la fuente tiene un factor de potencia igual a la unidad y suministra 600 W. Por otro lado, la potencia reactiva del condensador es de 288 var. Determine:

a) El valor eficaz de la tensión en el generador. b) El valor de la reactancia XL de la bobina y XC del

condensador. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el circuito de la figura (a), para medir la resistencia R se conecta un voltímetro de 10 kΩ de resistencia interna y un amperímetro de 10 Ω de resistencia interna. La lectura del voltímetro es de 50 V y la del amperímetro de 50 mA.

a) Calcule el valor de la resistencia según las lecturas de los aparatos de medida considerados ideales.

b) Determine el valor de la resistencia R considerando los aparatos de medida con sus resistencias internas.

c) Si se conectan los aparatos de medida reales como se indican en la figura (b) ¿Cuáles serían sus lecturas?

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Se dispone de tres resistencias de 50 Ω que se conectan a una red trifásica de 400 V. Calcule la potencia consumida por el conjunto de las tres resistencias en los siguientes casos:

a) Si se conectan las tres en triángulo. b) Si se conectan las tres en estrella.

-jXC 6 Ω jXL Vg

A

V Vg R

A

V Vg R

(a) (b)

9 Ω 3 Ω

6 Ω R

40 V

I

Secretario


Prueba 5, 11-12


CURSO 2011-2012

ELECTROTECNIA



OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En un circuito de corriente continua se conectan una resistencia de 30 Ω en paralelo con otra de 20 Ω. El conjunto anterior se conecta en serie con otra resistencia de 18 Ω. A los extremos del circuito así formado se aplica una tensión de valor desconocido, siendo la potencia disipada en la resistencia de 18 Ω de 450 W. Calcule:

a) El valor de la intensidad que circula por cada resistencia. b) La resistencia total del acoplamiento. c) La potencia total del conjunto de resistencias.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito eléctrico paralelo está formado por dos impedancias, la primera de Z1=40+j20 Ω y la segunda Z2=30+j30 Ω, conectado a la tensión de 230 V y 50 Hz de frecuencia. Calcule:

a) La intensidad que circula por cada impedancia y la intensidad total. b) La impedancia total del circuito. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto de impedancias.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un motor monofásico de inducción cuya placa de características indica los siguientes datos: Pn=1500 W, cosφ=0,82, rendimiento= 84%, U=230 V; se conecta a 230 V y 50 Hz. Calcule:

a) La potencia activa, reactiva y aparente del motor. b) La intensidad que consume el motor. c) La capacidad del condensador necesario para corregir el factor de potencia a 0,95.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofásico ideal tiene 1000 espiras en el primario y 577 espiras en el secundario. Si se conecta al secundario una carga de 1000 W con factor de potencia 0,8 y se alimenta el primario del transformador a 400 V/50 Hz, calcule:

a) La relación de transformación. b) La tensión resultante en el secundario. c) Los valores de intensidad que circulan por el primario y el secundario.

Secretario


Prueba 6, 11-12


CURSO 2011-2012

ELECTROTECNIA



OPCIÓN B EJERCICIO 1. (2,5 puntos) A una batería, que tiene una fuerza electromotriz (f.e.m.) de 12 V y una resistencia interna de 1 Ω, se conecta una carga resistiva de 4 Ω. Calcule:

a) La tensión en los bornes de la batería. b) La potencia útil de la batería. c) El rendimiento de la batería.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) A una red de 220 V y 50 Hz, se conecta una bobina de 400 mH de autoinducción y resistencia óhmica despreciable. Calcule:

a) La reactancia inductiva de la bobina. b) El valor eficaz de la intensidad de corriente que circula a través de la bobina. c) La potencia activa, reactiva y aparente de la bobina.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el interior de un solenoide toroidal de 500 espiras, cuya circunferencia media tiene una longitud de 100 cm, se introduce un núcleo magnético. Si por el arrollamiento se hace pasar una corriente continua de 2 A de intensidad, la inducción magnética en el núcleo es de 1,5 T. Calcule:

a) La inducción magnética en el interior del solenoide en el vacío. b) La permeabilidad relativa del núcleo. c) La susceptibilidad magnética del núcleo.

DATO: µ0=4π ⋅10-7 T⋅m/A.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un amperímetro posee una resistencia interna de 2 Ω y la corriente necesaria para que la aguja se desvíe hasta el fondo de escala es de 10 mA. Calcule:

a) El valor de la resistencia shunt que debe conectarse para ampliar su escala hasta 50 A. b) La potencia máxima que se disipa en la resistencia shunt. c) El valor real de la intensidad que se mide, con la resistencia shunt conectada, cuando el

amperímetro señala 4 mA.

Secretario


Prueba 6, 11-12


CURSO 2012-2013

ELECTROTECNIA



OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) En el circuito de la figura, calcule:

a) La intensidad de corriente que circula por R3

b) La intensidad de corriente que circula por R

medida por un amperímetro ideal.

3

c) El error relativo porcentual en la medida de la corriente a través de R

medida por un amperímetro de resistencia interna 100 Ω.

3

con el amperímetro real.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) Una fuente senoidal de 125 V alimenta un circuito serie formado por un condensador de 20,5 μF y una bobina de 25,4 mH con una resistencia de devanado de 1,06 Ω. La frecuencia de la fuente es la de resonancia de este circuito. Calcule:

a) El valor de la corriente del circuito. b) La tensión en el condensador. c) La tensión en la bobina. d) El valor de la resistencia a conectar en serie para limitar la tensión del condensador a

300 V. Ejercicio 3 (2,5 puntos) Un núcleo toroidal de material ferromagnético, de permeabilidad relativa µr=500, tiene un radio medio de 4 cm y un área transversal de 1,21 cm2

a) La intensidad de campo magnético, H.

. A dicho núcleo se arrolla una bobina de 1500 espiras, por las que circula una corriente constante de 0,2 A. Calcule:

b) El flujo magnético en el núcleo. Dato: µo=4π⋅10-7

T⋅m/A

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Un amperímetro de 1 A de fondo de escala, dispone de una resistencia interna de 1,98 Ω. Se desea ampliar la escala de dicho aparato hasta 100 A. Calcule:

a) El valor de la resistencia shunt a conectar. b) La potencia máxima disipada en la resistencia shunt.

R1

1kΩ

R3

R2 2kΩ

5 V

2kΩ

Secretario


Prueba 1, 12-13


CURSO 2012-2013

ELECTROTECNIA



OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Un circuito por el que circula una corriente de 4 A está formado por dos resistencias en serie y a continuación, tres en paralelo, todas ellas de 8 Ω. Calcule:

a) La resistencia equivalente del conjunto de resistencias. b) La intensidad de la corriente que pasa por cada resistencia. c) La diferencia de potencial entre los extremos de cada resistencia.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) Un transformador monofásico tiene un arrollamiento primario de 1000 espiras, y está alimentado a una tensión de 5 kV. Calcule:

a) El número de espiras del secundario si la tensión en el secundario es de 220 V. b) La tensión en el secundario si se aumenta el número de espiras del primario en un 10 %. c) La tensión en el secundario si se reduce el número de espiras del primario en un 10 %.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) Una resistencia de 20 Ω está conectada en serie con una bobina de 0,7 H y un condensador de 15 µF a una fuente de 120 V y 50 Hz. Calcule:

a) Las reactancias inductiva y capacitiva. b) La impedancia total. c) El valor de la intensidad.

Ejercicio 4 (2,5 puntos) A una red trifásica de 380 V y 50 Hz, se conectan en triángulo tres bobinas reales iguales. Cada una de ellas posee una resistencia óhmica de 10 Ω en serie con una reactancia inductiva de 30 Ω. Calcule:

a) La corriente de línea y el factor de potencia de la carga. b) Las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto de bobinas.

Secretario


Prueba 1, 12-13

UNIVERSIDADES DE ANDALUCÍA

PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

CURSO 2012-2013

ELECTROTECNIA



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


OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos)

La diferencia de potencial entre los bornes de una batería de 4 de resistencia interna es de 1,5 V a circuito abierto y de 1,2 V cuando se cierra el circuito con una resistencia R. Calcule:

a) El valor de R. b) La intensidad que circula por R.


Se tiene un amperímetro de escala 20 A cuya resistencia interna es de 0,4 . Se desea ampliar la escala de dicho aparato hasta 200 A.

a) Calcule el valor de la resistencia shunt que hay que conectar. b) Calcule la potencia que disipa la resistencia shunt cuando el índice del amperímetro

señala 10 A en la escala. c) Dibuje el esquema de la conexión de dicho shunt.


De un circuito RLC en serie se conocen las siguientes características: R=100 , L=0,1 H. La red de corriente alterna a la que se conecta es de 4 V, 1000 Hz. Calcule:

a) El valor de la capacidad del condensador para que el circuito se encuentre en resonancia.

b) La intensidad de la corriente en estas condiciones. Ejercicio 4 (2,5 puntos) Una bobina posee una fmm de 1200 Av. Si su núcleo tiene una sección de 40 cm2, una longitud

media de 80 cm y una reluctancia de 4105 Av/Wb. Calcule: a) El valor del flujo magnético. b) Las permeabilidades absoluta y relativa. c) El valor de la inducción magnética B, y de la intensidad del campo magnético H.

Dato: 0=410-7 Tm/A

Secretario


Prueba 2, 12-13



CURSO 2012-2013

ELECTROTECNIA





OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) En el circuito de la figura, determine:

a) La resistencia total equivalente del circuito desde los terminales de la fuente.

b) La intensidad suministrada por el generador.

c) La tensión en la resistencia de 50 . Ejercicio 2 (2,5 puntos)

Dos bobinas en paralelo de 100 y 0,01 H cada una, se conectan en serie con una resistencia

de 10 . El circuito resultante se conecta a un alternador monofásico ideal de 230 V y 50 Hz. Calcule:

a) La intensidad de la corriente total. b) El factor de potencia del conjunto RL. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del alternador.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) Un transformador monofásico ideal de 10 kVA, 400/230 V y 50 Hz tiene dos cargas inductivas. Entre los terminales de cada una de ellas ha de mantener la tensión de 230 V. La primera carga consume P1=1 kW con factor de potencia 0,8 inductivo y la segunda absorbe P2= 3 kW con factor de potencia 0,6 inductivo. Calcule:

a) Las intensidades en el primario y en el secundario cuando cada carga se conecta por separado.

b) Las intensidades en el primario y en el secundario al conectar en paralelo las dos cargas. Ejercicio 4 (2,5 puntos)

Una carga trifásica está formada por tres impedancias iguales de 20 de resistencia y de 30 mH de inductancia. Calcule las potencias activa, reactiva y aparente cuando se conecta a una línea trifásica equilibrada de 400 V, 50 Hz en los siguientes casos:

a) Con las impedancias conectadas en estrella. b) Con las impedancias conectadas en triángulo.

100 V

Secretario


Prueba 2, 12-13



CURSO 2012-2013

ELECTROTECNIA





OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) En el circuito de la figura la intensidad I1=3 A, calcule:

a) Las intensidades I2 e IX. b) El valor de RX. c) La tensión en los extremos de RX. d) La potencia generada por E1.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) Un circuito RL serie de corriente alterna, alimentado a 230 V y 50 Hz, está formado por una resistencia óhmica pura de 28 Ω y una bobina real de 70 mH con una resistencia interna desconocida. Si la intensidad que circula por el circuito es de 6 A, calcule para la carga RL:

a) La impedancia total. b) La resistencia de la bobina. c) El factor de potencia. d) Las potencias activa, reactiva y aparente.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) Se desea emplear un voltímetro de 40 divisiones, fondo de escala de 100 V y resistencia interna 1800 Ω para medir tensiones de hasta 400 V. Calcule:

a) La resistencia que hay que añadir al voltímetro. b) La constante de escala de este voltímetro antes y después de ampliar su rango de

medida. c) Dibuja el esquema eléctrico necesario para este montaje.

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Una instalación dispone de una línea trifásica a 4 hilos con tensiones de 400/230 V y 50 Hz. En ella se conecta un motor trifásico de inducción en conexión triángulo con una P=15 kW, cosφ=0,65. Considerando el motor sin pérdidas, calcule:

a) Las potencias activa, reactiva y aparente del motor. b) Las intensidades de línea y de fase del motor.

E1=22 V Ir

+ R1=4 RX

IX

R2=6

I2 I1=3 A

Secretario


Prueba 3, 12-13



CURSO 2012-2013

ELECTROTECNIA





-jXC R -j6

1200 V j10

OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) En el circuito que se muestra en la figura, determine la potencia consumida por la resistencia R1 en las siguientes condiciones:

a) Cuando el interruptor k está abierto. b) Cuando el interruptor k está cerrado.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura la fuente de tensión es de 120 V, 50 Hz. En esta situación la fuente transfiere 1200 W con factor de potencia unidad. Calcule:

a) El valor de la resistencia R y la capacidad del condensador de reactancia XC.

b) La potencia activa y el factor de potencia de la fuente de 120 V cuando su frecuencia pasa a valer 104 Hz.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) La figura muestra un transformador ideal de 5 kVA, 50 Hz y 10000/200 V. Se sabe que cuando el interruptor k está abierto la tensión primaria es de 10,1 kV y la carga consume 3000 W con factor de potencia unidad. Calcule:

a) La corriente y la tensión en el secundario y la corriente en el primario, con el interruptor k abierto.

b) La intensidad por el primario cuando se cierra el interruptor k. (Considere que la tensión en el primario sigue siendo 10,1 kV).

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Una bobina de 4000 espiras y 200 Ω de resistencia se encuentra devanada en un núcleo de hierro. Cuando la bobina se conecta a una batería de 20 V, se sabe que la inducción magnética en el núcleo es de 1 T. Calcule:

a) La fuerza magnetomotriz de la bobina.

b) La longitud de la bobina, sabiendo que r=600.

Dato: 0=410-7 Tm/A

Z 10

k

3 R1=6

3 6

k

27 V

Secretario


Prueba 3, 12-13



CURSO 2012-2013

ELECTROTECNIA





E 1 = 24 V

+ R 1 = 2

R X

I X

R 2 = 3

I 2 I 1

OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) En el circuito eléctrico de la figura la potencia suministrada por la batería es de 144 W, calcule:

a) La intensidad que circula por cada una de las resistencias.

b) El valor de RX. c) La potencia de cada una de las resistencias.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) Un generador de 230 V y 50 Hz, se conecta a una carga RL serie formada por una resistencia óhmica pura de 18 Ω y una bobina real de inductancia desconocida con una resistencia interna de 3 Ω. Si la intensidad que circula por el circuito es de 4 A, calcule para la carga RL:

a) La impedancia total. b) La inductancia de la bobina. c) El factor de potencia. d) Las potencias activa, reactiva y aparente.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) Una bobina de hilo de cobre tiene un diámetro de 10 cm, una longitud de 4 cm y un total de 50 espiras. Si su núcleo es de aire, calcule:

a) El coeficiente de autoinducción de esta bobina. b) La inducción magnética B si circulan por ella 4 A. c) La intensidad del campo magnético H de la bobina.

Dato: µo = 410-7 Tm/A Ejercicio 4 (2,5 puntos) Un transformador monofásico ideal tiene 400 espiras en el primario y 800 espiras en el secundario. Si alimentamos el primario del transformador a la tensión de 230 V, 50 Hz y conectamos al secundario una carga que consume 500 W de potencia con factor de potencia 0,9 inductivo. Calcule:

a) La relación de transformación de la máquina. b) La tensión en el secundario del transformador. c) Los valores de intensidad que circulan por el primario y el secundario del

transformador.

Secretario


Prueba 4, 12-13



CURSO 2012-2013

ELECTROTECNIA





Vg

2

1

1

12 V

12 V

k

A

B

OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Cuando el interruptor k del circuito de la figura se encuentra abierto, la tensión entre los terminales A y B es de 24 V. Calcule:

a) El valor de la tensión de la fuente Vg. b) La diferencia de potencial entre los terminales A y B

cuando se cierra el interruptor k. Ejercicio 2 (2,5 puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura, calcule:

a) Las potencias activa, reactiva y aparente de la fuente cuando el interruptor k está abierto.

b) Las potencias activa, reactiva y aparente de la fuente cuando el interruptor k está cerrado.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) La carga trifásica equilibrada que se muestra en la figura se conecta a un sistema trifásico equilibrado de tensiones. En esta situación la carga consume una potencia activa de 9000 W con factor de potencia 0,8 inductivo. Si la lectura del voltímetro es de 400 V, calcule:

a) La lectura de los amperímetros. b) Las potencias reactiva y aparente de la carga.


La aguja de un galvanómetro, de resistencia 60 , se desvía al fondo de escala cuando circula por él una corriente de 2 mA. Razone:

a) Para que el galvanómetro sirva para medir intensidades de hasta 20 mA, ¿cómo ha de conectarse una resistencia y de qué valor será?

b) Para que el galvanómetro sirva para medir tensiones de hasta 600 mV, ¿cómo ha de conectarse una resistencia y de qué valor será?

j8

6

-j8 100 0 V

k

A1

A2 V Z

Z Z

Secretario


Prueba 4, 12-13



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OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Tres resistencias se conectan individualmente a una fuente de 230 V, consumiendo 80, 100 y 120 W respectivamente.

a) Calcule la resistencia de cada una de ellas. b) Si se conectan en serie y el conjunto se somete a una diferencia de potencial de 380 V,

¿cuál es la intensidad que pasa por ellas? c) En este segundo caso, ¿cuál es la potencia total consumida?


Una carga RLC serie está formada por un condensador de 20 F, una resistencia de 60 Ω y una bobina de 200 mH. Si el conjunto se conecta a una tensión de 230 V, 50 Hz, calcule para la carga RLC:

a) La impedancia. b) La intensidad y el factor de potencia. c) Las potencias activa, reactiva y aparente.


Un galvanómetro de cuadro móvil tiene una resistencia interna de 50 y mide 30 mA a fondo de escala.

a) ¿Cómo se tiene que conectar una resistencia y qué valor debe tener ésta para que con este mismo galvanómetro se puedan medir corrientes de 120 mA a fondo de escala?

b) ¿Cómo se tiene que conectar una resistencia y qué valor debe tener ésta para que con este mismo galvanómetro se puedan medir tensiones de hasta 10 V a fondo de escala?

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Un timbre que funciona a 3 V con 0,4 A, se conecta a un transformador cuyo primario tiene 1000 vueltas y está conectado a 120 V de corriente alterna. Calcule:

a) Las vueltas que deberá tener el secundario. b) La corriente por el primario. c) La resistencia del timbre.

Secretario


Prueba 5, 12-13



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OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) El circuito de la figura contiene tres resistencias iguales R y una diferente Rx. Estando el interruptor K abierto, la lectura del amperímetro es de 2 A y la del voltímetro de 10 V. Al cerrar el interruptor K, la nueva lectura del amperímetro es de 2,5 A. Calcule:

a) El valor R de las resistencias iguales. b) El valor de la fuente de tensión E. c) El valor de la resistencia Rx. d) La lectura del voltímetro con el interruptor K

cerrado. Ejercicio 2 (2,5 puntos) Un generador de 220 V y 50 Hz, está conectado en un circuito serie con los siguientes elementos

R=10 , L=0,2 H, C=500 F. Calcule: a) La impedancia del circuito. b) La intensidad de corriente. c) La diferencia de potencial en los extremos de cada uno de los elementos.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) Al aplicar una excitación magnética (H) de 125 Av/m sobre cierto material ferromagnético se induce en su interior un campo magnético (B) de 0,25 T. Sobre un anillo toroidal de este material de 1,6 m de longitud media con un determinado entrehierro, se arrollan 1000 espiras por las que circula una corriente de 1 A creando una inducción en el interior del núcleo de 0,25 T. Calcule:

a) La permeabilidad magnética del material. b) La longitud del entrehierro.

Dato: µo = 410-7 Tm/A Ejercicio 4 (2,5 puntos) A una red trifásica de 380 V, 50 Hz se conecta una carga equilibrada inductiva de 8 kW y cosφ=0,8. Calcule:

a) La intensidad de línea de la red. b) La potencia reactiva y aparente de la carga. c) La tensión y la corriente de fase al conectar la carga en estrella.

E

R

R

KRA

V Rx

Secretario


Prueba 5, 12-13


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OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Una batería con una tensión a circuito abierto E=100 V tiene una resistencia interna Rin

a) Cuando los aparatos de medida se consideran ideales.

=25 Ω y se conecta a una resistencia R=590 Ω junto a un voltímetro y un amperímetro como indica la figura. Calcule el rendimiento de la batería y la lectura de los aparatos de medida en los casos siguientes:

b) Cuando el amperímetro tiene una resistencia interna de 10 Ω y el voltímetro de 1 kΩ.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) Una lámpara incandescente de 60 W y 120 V se quiere conectar a una red de 220 V y 50 Hz. Para ello se conecta una resistencia adicional en serie con la lámpara para que ésta funcione a su tensión nominal.

a) Calcule el valor de la resistencia adicional, la intensidad de corriente que circula por ella y la tensión entre sus terminales.

Si sustituimos la resistencia adicional por un condensador que ha de seguir permitiendo el funcionamiento de la lámpara en sus condiciones nominales, calcule:

b) La tensión del condensador. c) El valor de la capacidad del condensador.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) En un circuito magnético toroidal de sección constante 50 cm2 y permeabilidad magnética relativa µr

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

=1500 con un entrehierro de 1 mm de longitud, el núcleo tiene una longitud media de 0,3 m.

b) Si el número de espiras en la bobina es de 1000, ¿cuál es la intensidad de corriente que circula por dicha bobina?

Dato: µo=4π⋅10-7

T⋅m/A

Ejercicio 4 (2,5 puntos) El primario de un transformador monofásico ideal con una relación de transformación 1:2, se conecta a una línea de 1000 V, 50 Hz y el secundario a una impedancia de 5+j5 Ω. Calcule:

a) La intensidad de la corriente en el primario. b) La potencia aparente del transformador en estas condiciones.

E

RRin

A

V

Secretario


Prueba 6, 12-13


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OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Un batería de acumuladores está formada por 10 elementos conectados en serie, cada uno de los cuales tiene 1,5 V y 0,01 Ω. Se conecta también en serie un receptor, entre cuyos extremos se mide 12 V. Calcule:

a) La intensidad que circula por el receptor. b) La resistencia y la potencia del receptor. c) La tensión y la potencia útil cedida por cada elemento de la batería.

Ejercicio 2. (2,5 puntos) En un circuito RLC serie al que se le aplica una tensión senoidal de 220 V y 50 Hz, los elementos tienen las siguientes características: R=25 Ω, L=0,15 H y C=50 μF. Calcule:

a) La impedancia del circuito. b) La intensidad de corriente. c) Las caídas de tensión en cada uno de los elementos. d) ¿Qué valor debería tener el condensador para que el circuito entre en resonancia?

Ejercicio 3. (2,5 puntos) Un centro escolar dispone para su iluminación de lámparas fluorescentes de 40 W, 220 V y 50 Hz que poseen un factor de potencia de 0,6.

a) Si se quiere corregir el factor de potencia individualmente en cada lámpara, ¿cuál será la capacidad del condensador a conectar con cada una de ellas para que el factor de potencia pase a ser de 0,9 inductivo?

b) Si el alumbrado de un aula consta de 12 de estas lámparas, ¿cuál será la corriente absorbida por el conjunto de lámparas con los condensadores conectados?

Ejercicio 4. (2,5 puntos) Una red trifásica equilibrada de tensión de línea 380 V alimenta a una carga trifásica en estrella que absorbe una potencia activa de 30 kW y una potencia reactiva de 16,5 kvar. Calcule:

a) La intensidad de línea. b) El módulo de la impedancia por fase de la carga.

Secretario


Prueba 6, 12-13



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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)En el circuito de la figura todas las resistencias son iguales. Sesabe que cuando se alimenta a 100 V, hay un consumo totalde 10 W. Calcule:

a) El valor de las resistencias.b) La potencia de cada una de las resistencias.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)Un determinado circuito dispone de una impedancia formada por una resistencia en serie con una bobina.

A través de dicha impedancia circula una intensidad i(t)=12⋅cos(ωt+60º) mA, mientras que la tensión en

los terminales de la misma es v(t)=0,8⋅cos(ωt+95º) V, siendo ω=1200 rad/s. Se pide:a) El valor de la resistencia R de la impedancia.b) El coeficiente de autoinducción L de la bobina.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Un circuito magnético toroidal de sección constante de 50 cm2 y permeabilidad magnética relativaµr=1500, contiene un entrehierro de 1 mm de longitud. El núcleo tiene una longitud media de 0,3 m.

a) Calcule la fuerza magnetomotriz necesaria para que en el entrehierro el flujo magnético sea de0,04 Wb.

b) Si el número de espiras de la bobina es de 1000, ¿cuál es la intensidad de corriente quealimenta dicha bobina?

Dato: µo = 4π⋅10-7 T⋅m/A.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Se dispone de un amperímetro de fondo de escala 10 A con una resistencia interna de 0,2 Ω. Se deseaampliar la escala de dicho aparato hasta 100 A.

a) Determine el valor de la resistencia shunt que se debe conectar. b) Dibuje el esquema eléctrico que representa la ampliación de escala del amperímetro.

R2

R5

R4R3

R1

V

Secretario


Prueba 1, 13-14



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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)Una estufa que trabaja a 220 V está formada por dos resistencias iguales de 50 Ω. Si las resistencias sepueden conectar en serie o en paralelo, calcule:

a) La resistencia equivalente en cada configuración.b) La potencia total disipada en cada configuración.c) El coste por hora en cada configuración, suponiendo un precio de la energía eléctrica de

0,2 €/kWh.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)A una fuente de 110 V, 50 Hz se le conectan en serie los siguientes elementos: una resistencia R=110 Ω,

una autoinducción L=30 mH y un condensador C=3,75 µF. Calcule:a) La impedancia del circuito.b) La intensidad de corriente.c) El ángulo de desfase entre tensión e intensidad.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)A una línea trifásica de 400 V, 50 Hz se conectan en estrella tres bobinas de resistencia 20 Ω ycoeficiente de autoinducción 40 mH cada una. Calcule:

a) La impedancia de fase.b) La intensidad de fase y de línea.c) Las potencias activa, reactiva y aparente de la carga trifásica.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Un transformador monofásico ideal tiene las siguientes características: potencia nominal 36 kVA, 6000espiras en el primario y 75 espiras en el secundario. Si se le aplica al primario una tensión de 24000 V,calcule:

a) La relación de transformación.b) La tensión en el secundario.c) Las intensidades que circulan por el primario y el secundario, en las condiciones nominales.

Secretario


Prueba 1, 13-14



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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)En el circuito de la figura el amperímetro ofrece unalectura de 10 A con el interruptor K cerrado y 15 Acuando el interruptor K está abierto. Calcule:

a) El valor de la fuente de tensión. b) El valor de la resistencia R.c) La intensidad que circula por la resistencia

R para cada posición del interruptor K. d) La lectura del voltímetro para cada posición

del interruptor K.Nota: considere los aparatos de medida ideales.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)Un generador monofásico ideal de 400 V y 50 Hz alimenta dos cargas, P1 y P2, conectadas en paralelo.La carga P1 consume 1,2 kW con cosφ=0,8 inductivo. La carga P2 consume 240 W con un factor depotencia (f.d.p.) que se ajusta de manera que el conjunto de ambas cargas alcance un f.d.p. 0,96inductivo. Calcule:

a) El f.d.p. de la carga adicional P2 y su potencia reactiva. b) La intensidad suministrada por el generador.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Sobre un anillo toroidal de cierto material ferromagnético de 0,8 m de longitud media con un determinadoentrehierro, se arrollan 500 espiras por las que circula una corriente de 2 A creando una inducción en elinterior del núcleo de 0,5 T. Si esta inducción corresponde a una excitación magnética de 250 Av/m,calcule:

a) La longitud del entrehierro.b) La relación existente entre las reluctancias del núcleo y del entrehierro.

Dato: µo=4π⋅10-7 T⋅m/A.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)En una red trifásica de 400 V, 50 Hz se conecta una carga equilibrada de 6 kvar y cosφ=0,8 capacitivo.Calcule:

a) La potencia activa y aparente de la carga.b) La intensidad de línea de la red.c) La tensión y la corriente de fase si la carga está conectada en triángulo.

Secretario


Prueba 2, 13-14



CURSO 2013-2014

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OPCIÓN B

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

a) La tensión V del generador para que la resistenciade 5 Ω disipe 5 W.

b) Las intensidades I1, I2 e I3 señaladas en la figura.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)Se tiene un circuito serie RLC alimentado por una fuente de 220 V y 50 Hz. Si R=50 Ω, L=0,01 H yC=40 µF, se pide:

a) El valor de la intensidad del circuito.b) Comprobar si el circuito está en resonancia.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)De un transformador monofásico ideal se conocen los siguientes datos:

- Relación de espiras 5:1.- Tensión en el primario de 220 V.- Intensidad en el primario de 3 A.

Calcule: a) La tensión en el secundario.b) La intensidad en el secundario.c) La potencia aparente suministrada.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Se dispone de un amperímetro de 2 mA de fondo de escala con una resistencia interna de 800 mΩ. Si sequiere ampliar su rango de medida hasta 20 mA, calcule:

a) El valor de la resistencia shunt que se debe conectar. b) La potencia disipada en la resistencia shunt cuando en la antigua escala la lectura sea de 1 mA.

6 Ω

4 Ω

15 Ω 5 Ω

I1

I3

I2

V

Secretario


Prueba 2, 13-14



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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)A una red de 100 V se conectan tres resistencias en serie seguidas de tres en paralelo, todas ellas de

10 Ω. Calcule:a) La intensidad que circula por cada resistencia.b) La tensión de cada resistencia.c) Potencia total del circuito.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)A un amperímetro de fondo de escala 10 A y resistencia interna de 0,2 Ω se le desea ampliar su escalahasta 100 A.

a) Calcule el valor de la resistencia shunt que hay que conectar.b) Calcule la potencia que disipa la resistencia shunt cuando la antigua escala marca 5 A.c) Dibuje el esquema de la conexión de dicho shunt.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Un circuito RLC serie formado por una resistencia de 30 Ω, una bobina de 0,9 H y un condensador de18 µF se conecta a un alternador de 120 V, 50 Hz. Calcule:

a) La reactancia inductiva y la reactancia capacitiva.b) La impedancia total.c) La intensidad que circula.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Una bobina posee una fuerza magnetomotriz de 1000 Av y una reluctancia de 3⋅105 Av/Wb con un núcleode sección de 30 cm2 y una longitud media de 90 cm, calcule:

a) El valor del flujo.b) Las permeabilidades absoluta y relativa.c) El valor de la inducción magnética B y de la intensidad del campo magnético H.

Dato: µ0=4π⋅10-7 T⋅m/A.

Secretario


Prueba 3, 13-14



CURSO 2013-2014

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OPCIÓN B


a) El valor de las intensidades I1, I2 e I3.b) La pérdida de potencia en la pila.c) La potencia útil que produce la pila.d) La potencia de cada una de las resistencias

exteriores.

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

impedancia Z1=20∠40º Ω en una de las ramas y un condensador de 100 µF en la otra rama. Calcule: a) La impedancia total del circuito.b) La intensidad de corriente que circula por cada una de las ramas del circuito y la intensidad

total del circuito.c) Las potencias activa, reactiva y aparente del generador.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Fabricamos un solenoide de núcleo magnético toroidal con 150 espiras, con una longitud media de 42 cmy un diámetro de 8 cm. Si el núcleo ferromagnético tiene una permeabilidad relativa de 250, calcule:

a) La reluctancia del circuito magnético.b) La fuerza magnetomotriz en el núcleo.c) El flujo magnético en el núcleo.d) La inducción magnética si por el solenoide circulan 4 A.

Dato: µ0=4π⋅10-7 T⋅m/A.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Se dispone de un transformador monofásico ideal de 6 kVA y relación de tensiones 400/230 V. Cuando eltransformador se alimenta a su tensión nominal, calcule:

a) La relación de transformación de esta máquina. b) El número de espiras del primario si el secundario tiene 200 espiras.c) La intensidad que circula por el primario y el secundario si se conecta al secundario una carga

que consume 1000 W con factor de potencia 0,7 inductivo.d) La potencia activa con factor de potencia 0,9 inductivo que debemos conectar en el secundario

para que la corriente que circule por el primario sea de 2 A.

E=12 VR

int = 0,5 Ω

2 Ω

I2

6 Ω

I3I

1

Secretario


Prueba 3, 13-14



CURSO 2013-2014

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OPCIÓN A

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

a) Las intensidades representadas.b) La tensión en los extremos de R1.c) La potencia de cada una de las resistencias.d) La potencia de cada uno de los generadores.

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

Z1=50∠30º Ω, en serie con un condensador de 160 µF. Calcule: a) La impedancia total del circuito.b) La intensidad que circula por el circuito.c) El factor de potencia del circuito.d) Las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Se desea emplear un miliamperímetro de 40 divisiones, fondo de escala de 250 mA y resistencia interna0,25 Ω para medir intensidades de hasta 10 A.

a) Calcule la resistencia necesaria para ampliar la escala.b) Calcule la constante de escala antes y después de ampliar el rango de medida.c) Calcule el valor de la intensidad cuando marca la división número 15 después de ampliar su

rango de medida. d) Dibuje el esquema eléctrico necesario para este montaje.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Un motor monofásico ideal tiene las siguientes características: potencia nominal 5 kW, tensión nominal230 V y factor de potencia 0,78. Si se conecta a una línea monofásica de 230 V/50 Hz, calcule:

a) La intensidad nominal del motor.b) Las potencias activa, reactiva y aparente nominales de este motor.c) La capacidad del condensador necesario que debemos conectar en paralelo con este motor

para corregir el factor de potencia a 0,95 inductivo.d) La intensidad de este equipo con el factor de potencia corregido.

E3=2 V

R1=2 Ω

I2

R2=4 Ω

I3

I1

E1=10 V

E2=6 V

Secretario


Prueba 4, 13-14



CURSO 2013-2014

ELECTROTECNIA





OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Una batería con una tensión a circuito abierto E=100 V tiene

una resistencia interna Rin=15 Ω y se conecta a una

resistencia R=600 Ω junto a un voltímetro y un amperímetrocomo indica la figura. Calcule la potencia útil de la batería y lalectura de los aparatos de medida en los casos siguientes:

a) Cuando los aparatos de medida se consideran ideales.b) Cuando el amperímetro tiene una resistencia interna

de 10 Ω y el voltímetro de 1 kΩ.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) El circuito de la figura consta de 6 bombillas de 100 W, 230 V cadauna, y de una fuente de 230 V y 50 Hz. Calcule la potencia consumidapor cada bombilla en los siguientes casos:

a) Con el interruptor K abierto.b) Con el interruptor K cerrado.c) Con el interruptor K abierto y la bombilla B1 fundida.

Nota: considere los valores de las resistencias independientes de latemperatura.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un circuito magnético toroidal de sección constante 30 cm2, cuyo núcleo tiene una longitud media de 0,6 my una permeabilidad magnética relativa µr=1200, dispone de un entrehierro de 1 mm de longitud. Calcule:

a) El flujo magnético producido por una fuerza magnetomotriz de 12000 Av. b) El número de vueltas de la bobina inductora si la intensidad que circula por ella es de 12 A en las

condiciones del apartado anterior.


EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Un transformador monofásico ideal de 10 kVA, 400/230 V y 50 Hz es utilizado para alimentar un par decargas. Entre los terminales de cada una de ellas se mantiene una tensión de 230 V. La primera cargaconsume P1=1 kW con factor de potencia 0,8 inductivo y la segunda P2=3 kW con factor de potencia 0,6capacitivo. Calcule:

a) La potencia reactiva y aparente del conjunto de cargas.b) Las intensidades en primario y secundario al conectar las dos cargas.

Secretario


Prueba 4, 13-14



CURSO 2013-2014

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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)Una línea eléctrica de 6 km de longitud está formada por dos conductores de cobre con una sección de50 mm2. Si por ella circula una corriente continua de 60 A, calcule:

a) La resistencia de la línea.b) La caída de tensión en la línea.c) La pérdida de potencia en la línea.

Dato: Resistividad del cobre ρCu=0,0178 Ω⋅mm2/m.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)Un circuito RLC con tres ramas en paralelo está formado por una resistencia R=25 Ω, una autoinducción

L=300 mH y un condensador C=100 µF. Si el conjunto se conecta a un generador de 230 V, 50 Hz,calcule:

a) Las intensidades que pasarán por cada rama.b) La intensidad suministrada por el generador.c) Las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto RLC.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Dado el circuito de corriente continua de lafigura, calcule las intensidades que circulanpor cada uno de los generadores y laspotencias que éstos suministran en lossiguientes casos:

a) Con el interruptor k abierto.b) Con el interruptor k cerrado.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Se tiene un voltímetro con una escala graduada de 0 a 20 V, con 20 divisiones y una resistencia interna

de 200 Ω. Si para ampliar su rango de medida se coloca una resistencia en serie R=1800 Ω, calcule:a) La intensidad máxima que puede pasar por el voltímetro, antes de colocarle la resistencia R.b) La lectura del aparato, después de conectar la resistencia R, cuando el índice señala la división

número 12.c) El nuevo valor que debe tener la resistencia R, para que el aparato pueda medir hasta 300 V.

6 Ω

+

k

9 V

3 Ω

18 V 9 Ω

= =

+

Secretario


Prueba 5, 13-14



CURSO 2013-2014

ELECTROTECNIA





OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)En el circuito de la figura, cada una de las resistencias consume 75 W.Se pide:

a) El valor de la tensión de cada uno de los generadores paraque V1 actúe como receptor.

b) El valor de la tensión de cada generador para que la potenciade V2 sea cero.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)En el circuito de la figura, la fuente de tensión suministra una potencia activa de 2250 W con factor depotencia 0,8 inductivo. Se pide:

a) El valor de la resistencia R y de la reactancia inductiva XL.b) El valor eficaz de la corriente y su ángulo de fase en cada una de las ramas del circuito.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Se dispone de un transformador monofásico reductor ideal de relación de tensiones 5000/100 V. Seconecta a su secundario una carga inductiva que absorbe en el lado primario una intensidad de 17 A y51000 W. Se pide:

a) La tensión, la intensidad, la potencia y el factor de potencia en el secundario cuando en elprimario se aplica su tensión nominal.

b) Si la tensión en el primario disminuye hasta 4900 V, determine la potencia activa, tensión eintensidad en el primario y en el secundario del transformador.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Un núcleo toroidal de acero con permeabilidad relativa µr=843 tiene una sección circular de 3 cm dediámetro y una circunferencia media de 80 cm. Si sobre el anillo se arrolla uniformemente una bobina de600 espiras:

a) Calcule la corriente necesaria que debe circular por la bobina para producir un flujo de 0,5 mWben el núcleo ferromagnético.

b) Si se hace en el núcleo un corte de 2 mm de ancho, ¿cuál debe ser la corriente que debe circularpor la bobina para mantener el flujo en 0,5 mWb?


V1

V2

3 Ω

3 Ω

3 Ω

j12,5 Ω -j6 Ω jXL

R 150∠0º V

Secretario


Prueba 5, 13-14



CURSO 2013-2014

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OPCIÓN A


a) La potencia del generador si R=300 Ω.b) El valor de R para que su tensión sea de 10 V.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)En un circuito serie RLC se aplica una tensión alterna de 50 Hz de frecuencia. La tensión en laresistencia es VR=150 V, en la bobina es VL=150 V y en el condensador VC=35 V. En estas condiciones, sila resistencia es R=50 Ω, calcule:

a) El valor de L y C.b) La frecuencia de trabajo para que el circuito esté en resonancia, suponiendo que los valores de L

y C son los calculados en el apartado anterior.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Un transformador monofásico ideal tiene 200 vueltas en el primario y 10 vueltas en el secundario. Sesabe que la potencia del primario es 10 kVA y se desea una tensión de 100 V en el secundario, calcule:

a) La tensión de alimentación del primario.b) Las intensidades del primario y del secundario.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Un amperímetro, con una resistencia interna de 0,05 Ω, tiene un fondo de escala de 5 A y 100 divisiones. Calcule:

a) La constante de medida del aparato.b) El valor de la medida cuando la lectura señale la división número 54.c) El valor de la resistencia que se debe conectar para aumentar el rango de medida hasta 50 A.

R

50 Ω

Secretario


Prueba 6, 13-14



CURSO 2013-2014

ELECTROTECNIA





OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)Una resistencia de valor 4 Ω se conecta en serie con el conjunto formado por dos resistencias enparalelo, una de valor 10 Ω y la otra de valor desconocido. La tensión aplicada al conjunto es de 120 V yla potencia total absorbida es de 1440 W, determine:

a) El valor de la resistencia desconocida. b) El valor de la tensión en cada resistencia.c) La potencia disipada en cada resistencia.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)Un generador de 220 V y 50 Hz de frecuencia se conecta a un circuito RLC serie con los siguientes

elementos R=10 Ω, L=0,2 H y C=500 µF. Calcule:a) La impedancia del circuito.b) La intensidad que circula por el circuito.c) La tensión de cada uno de los elementos.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Un núcleo de acero de permeabilidad de 4·10-3 H/m tiene una inducción magnética de 2 T. Si la seccióntransversal del núcleo es de 10 cm2 y su longitud media de 40 cm, calcule:

a) El flujo magnético. b) La intensidad del campo magnético H.c) La fuerza magnetomotriz.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Mediante la conexión de unos condensadores se modifica el factor de potencia de una carga de 300 kW desde 0,65 en retraso a 0,9 en retraso. Calcule:

a) La potencia reactiva de los condensadores necesarios para obtener dicha modificación.b) La reducción de la potencia aparente en tanto por ciento.

Secretario


Prueba 6, 13-14

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