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Leyes de Kirchhoff - Guía de problemas 3

  • 1. Ingeniería Electrónica con Orientación en Sistemas Digitales Teoría de Circuitos 2005 Guía de Problemas 3 Leyes de Kirchhoff Ejercicio 1: Utilizando las Leyes de Kirchhoff, encuentre la corriente I1. ¿Cuál es la potencia disipada en cada resistencia? ¿Cuál es la potencia entregada/absorbida por las fuentes? Respuesta: I1 =-1/3A; P1 =8/9W; P2 =10/9W; P6 =-2W; P12 =4W; Ejercicio 2: Utilizando las Leyes de Kirchhoff, encuentre i0 e i1 y verifique la potencia total generada es igual a la potencia total disipada. Respuestas: i0= -3A, i1= 3A. Ejercicio 3: Utilizando las Leyes de Kirchhoff, encuentre las corrientes: I1 ; I2 e I3. Respuesta: I1 =-1A; I2 =2A; I3=1A. 29.5kohm 6V I1 10ohm i0 6A I1 8ohm 50ohm I2 10ohm 120V i1 2ohm 1ohm 12V 4ohm 6V - V + 2V I3 i1 40 i1 2.4kohm 3V 500ohm 10V Ejercicio 4: En el circuito que se muestra, encuentre la corriente i1 y el voltaje V en la fuente de corriente dependiente. Utilice las Leyes de Kirchhoff. Respuestas: 50 μA , 4.175 Volts Método de la Corriente de Malla. Ejercicio 5: Resuelva el circuito del Ejercicio 3 utilizando el método de la corrientes de mallas. ¿Qué ventaja tiene en este caso el método de las corrientes de mallas frente al de las Leyes de Kirchhoff? Ejercicio 6: Utilizando el método de las corrientes de mallas encuentre la intensidad de las corrientes del siguiente circuito. Respuesta: I1 =-2.182A; I2 =-0.773A; I3 =-1.409; I1 I3 4ohm 3V 6ohm 2ohm 6V 4V I2 Universidad Nacional de San Luis – FCFMyN - Departamento de Física 1-3
  • 2. Ingeniería Electrónica con Orientación en Sistemas Digitales Teoría de Circuitos 2005 Ejercicio 7: Utilizando el método de las corrientes de mallas encuentre la intensidad de las corrientes del siguiente circuito. Verifique que la potencia que entrega la fuente se disipa en las resistencias. Respuesta: i1 = 6 A., i2 = 4 A., i3 = 2 A., i4 = 2 A., i5 = 4 A., i6 = 2 A., PFuente = 600 Watt. 20ohm 10ohm i4 40ohm 15ohm 5ohm i1 100V i2 i3 i5 i6 Voltajes de Nodos Ejercicio 8: Resuelva el circuito del Ejercicio 3 utilizando el método de la corrientes de mallas. ¿Qué ventaja tiene este método frente a mallas y Kirchhoff? R1 3ohm R3 6ohm R4 12ohm Ejercicio 9: Emplee el método de los voltajes de nodo para: a) encontrar V1 y V2 y las corrientes que circulan a través de cada una de las resistencias del siguiente circuito: b) Encuentre la potencia asociada con cada fuente y determine si las fuentes suministran o absorben potencia. Respuestas: V1 = 6V; V2 = 12V; P12 =24W; P60 =240W Ejercicio 10: Utilizando el método de los voltajes de nodo, determine V1 , V2 e i1 . Calcule la potencia que suministra la fuente de 12 A. al circuito. Respuestas: V1 = 48V, V2 = 64V e i1=- 8A. V1 12V + V1 _ i1 + V2 _ R2 2ohm R5 4ohm 5A 12A Ejercicio 11: Mediante la técnica del voltaje de nodo determine la potencia que consume la resistencia de 5 Ohm. Respuestas: P5=7.2W; (Iφ = 1.2A; V1=16 y V2=10) 2ohm 16ohm 20ohm 80ohm 2ohm 5ohm I 2ohm φ Universidad Nacional de San Luis – FCFMyN - Departamento de Física 2-3 V2 60V + V1 _ + V2 _ 20V 20ohm 10ohm 8Iφ
  • 3. Ingeniería Electrónica con Orientación en Sistemas Digitales Teoría de Circuitos 2005 Ejercicios Complementarios* Leyes de Kirchhoff Ejercicio 1*: La corriente iϕ en el circuito es de 5A. Calcule: a) La tensión VS . b) La potencia absorbida por la fuente de voltaje independiente. c) La potencia absorbida por la fuente de corriente independiente, d) La potencia suministrada por la fuente de corriente controlada y e) La potencia disipada en las dos resistencias. Respuestas: a) 50Volts, b) 500W, c) 250W, d) -3000W y e) 2250 W. VS iϕ Ejercicio 2*: En el siguiente circuito encuentre las corrientes i0 , i1 e i2 . 12ohm 18V 6ohm Respuestas: i0 = -2A. , i1 = -1A. 0.5 Vx + Vx _ i1 i0 i2 Método de la Corriente de Malla. Ejercicio 3*: Emplee el método de las corrientes de malla y determine la potencia que disipa la resistencia de 4 Ohm. Respuestas: P4=16W. Voltajes de Nodos Ejercicio 4*: Utilizando el método de los voltajes de nodo, encuentre las corrientes i1 , i2 e i3 del siguiente circuito. Respuesta: i1 = 1 mA. i2 =-20 mA. i3 = 31 mA. 6 iϕ 5ohm 10ohm 5A 10ohm 5ohm 1ohm 5ohm 4ohm Iφ 15Iφ 50V 20ohm 11mA 500ohm 250ohm 1kohm 25kohm 20V 10V i1 i2 i3 Universidad Nacional de San Luis – FCFMyN - Departamento de Física 3-3