SISTEMAS ELECTRONICOS

Ejercicios a resolver:

Resuelve el siguiente problemario:

1. ¿Cuál es la resistencia de un alambre de cobre de 150 ft de longitud y 0.01 in de diámetro a una temperatura ambiente de 20ºC?

2. ¿Cuál es la caída de voltaje a través de una resistencia de 100 Ω si la corriente que pasa por él es 4 A ?

3. Si la corriente que pasa por una resistencia de 2 MΩ es 1 μA, ¿cuál es la caída de voltaje a través de la resistencia?

4. Encuentre el circuito equivalente de Thévenin para la red de la siguiente figura. Encuentre la corriente que pasa por la resistencia RL.

5. La resistencia interna de una fuente de voltaje es igual a 0.05 Ω. ¿Cuál será la caída de voltaje que tendrá la resistencia interna cuando circule una corriente de 5A?

Procedimientos y Resultados

1. ¿Cuál es la resistencia de un alambre de cobre de 150 ft de longitud y 0.01 in de diámetro a una temperatura ambiente de 20ºC?

De acuerdo a la siguiente tabla, se observa la resistividad de los metales a una temperatura de 20 grados.

Se debe aplicar la siguiente fórmula para obtener la resistencia del cobre.

Donde :

R = Resistencia en Ohms

= Resistividad propia del material

L = Longitud del material en metros

S = Es la sección Transversal en milímetros cuadrados.

Ahora, se deben realizar las conversiones correspondientes.

Para realizar la conversión de la sección transversal, se realiza lo siguiente.

Ahora, se debe sustituir en la fórmula original

2. ¿Cuál es la caída de voltaje a través de una resistencia de 100 Ω si la corriente que pasa por él es 4 A ?

Se aplica la ley de Ohm

3. Si la corriente que pasa por una resistencia de 2 MΩ es 1 μA, ¿cuál es la caída de voltaje a través de la resistencia?

Se aplica la ley de Ohm

4. Encuentre el circuito equivalente de Thévenin para la red de la siguiente figura. Encuentre la corriente que pasa por la resistencia RL.

Para relizar el circuito de Thévenin es necesario realizar los siguientes pasos:

• Se elimina de la red la parte para la cual se encontrará el circuito de Thévenin, para ello, se elimina de manera temporal RL de la red

• Se marcan las terminales de la red restante de dos terminales

• Se calcula la Rth haciendo primero todas las fuentes cero (las fuentes de voltaje se sustituyen con cortocircuitos y las fuentes de corriente con circuitos abiertos) y después encontrando la resistencia resultante entre las dos terminales marcadas. (si la resistencia interna de las fuentes de voltaje y/o corriente, se incluyen en la red original, ésta se debe permanecer cuando las fuentes se hagan cero).

• Se calcula el Voltaje de Thévenin Eth regresando primero todas las fuentes a su posición original y encontrando el voltaje de circuito abierto entre las terminales marcadas.

• Se dibuja el circuito de Thévenin con la parte del circuito que se eliminó antes conectada entre las terminales del circuito equivalente. Este paso se indica con la conexión de la resistencia RL entre las terminales del circuito Thévenin.

Para el ejercicio a resolver, se realiza lo siguiente:

Se debe eliminar temporalmente la RL y se marcab las terminales como a y b.

Se sustituye la fuente de voltaje E con un cortocircuito, de donde se determina la Rth

Se sustituye la fuente de voltaje, para este caso, el voltaje

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