para los siguientes elementos, coloca su referencia de ... de energía eléctrica y electrónica...

Principios de Energía Eléctrica y Electrónica Módulo 1

Actividad 1 Definición de Voltaje

José Gómez Quiñones 1

Objetivo de Aprendizaje Entender la polaridad del voltaje

Modalidad Presencial, guiada por el profesor, individual

Tiempo estimado 10 minutos

Para los siguientes elementos, coloca su referencia de manera que el voltaje quede expresado como una cantidad positiva

A

B

+

-V= 5V

A

B

A

B

+

-V= 5V

A

B

A

B

+

-V= -5V

A

B

A

B

A

B

-V= -5V

+




A

B

+

-V= -0.0064V

A

B

A

B

+

-V= 78V

A

B

A

B

+

-V= -125V

A

B

A

B

A

B

-V= -2V

+


Actividad 10 Circuitos Eléctricos 1


Objetivo de Aprendizaje Obtener las incógnitas de los circuitos mostrados en las figuras

utilizando leyes básicas y reducciones serie-paralelo



1. Encuentra la resistencia equivalente entre terminales a y b. Resistencias en

Ohms

3Vdc

1Vdc

a)

ix

10 ohms+Vx-

+Vy-

1Vdc4 ohms

ix

12Vdc

b)

+ Vx -

iy

- Vz +

10 ohms

8 ohms


Actividad 10 Circuitos Eléctricos 1


2 kohms

c)

+Vy-

12Vdc

io

10 kohms

- Vz +

10 kohms

30Vdc

+ Vx -

6 kohms

io6 kohms

30Vdc

10 kohms

6 kohms

d)

+Vy-

10 kohms

- Vz +

6 kohms

12Vdc

6 kohms

iy


Actividad 11 Circuitos de un Par de Nodos



utilizando leyes básicas y reducciones serie-paralelo



1. Resuelve las incógnitas de los siguientes circuitos

a.

30A1/30 ohms

iy1/15 ohms

ix

120A+Vx-

b.

120A1A+Vx-

5A

ix10 ohms10 ohms

iy

c.

6A

15 ohmsiy

6 ohms

3 ohms1A

9 ohms

ix

2A

6 ohms

Principios de Energía Electríca y Electrónica Módulo 1

Actividad 12 Circuitos de un Par de Nodos


Objetivo Colaborativo Repasar el mecanismo de solución de incógnitas en circuitos de

dos nodos.

Actividad Colaborativa En grupos de dos personas obtener la solución a las incógnitas que se plantean a continuación, y repasar los conceptos vistos en la sesión teórica.

Modalidad Presencial, colaborativa, grupos de dos personas


• Resuelve las incógnitas de los siguientes circuitos

Ahora contesta:

• ¿Entiendo el procedimiento de solución de los circuitos de dos nodos? • Plantea un algoritmo para la solución de los circuitos de dos nodos • Mi compañero entendió el proceso para llegar a la solución

6A

iy

+V1-

3 ohms

6 ohms

iz

9 ohms

4A

6 ohms

ix

0.9*ix15 ohms

120A

3 ohms+Vx-

9 ohms

100A

3 ohms

+Vy-

3 ohms

iy4 ohms

15 ohms

9 ohms

3 ohms

ix


Actividad 13 Divisores de Voltaje y Corriente



utilizando el esquema de divisor de voltaje



1. Resuelve las incógnitas de los siguientes circuitos

a.

40 ohms

16 ohms

+Vx-

60 ohms

12Vdc iy

b.

12Vdc ix

10 ohms

3 ohms2 ohms

10 ohms+Vy-

+ Vx -

c.

8 kohms

+Vy-

10 kohms+Vx-

ix

20Vdc

2 kohms

6 kohms

-5Vdc

10 kohms


Actividad 13 Divisores de Voltaje y Corriente


d.

3 ohms

2 ohms

5 ohms1 ohms

4 ohms

6Adc+Vx-

e.

5 ohms6Adc

-3Adc

2 ohms+Vx-

3 ohms1 ohms


Actividad 14 Capacitores


Objetivo de Aprendizaje Comprender el funcionamiento de un capacitor. Estudiar los principios de funcionamiento de un circuito RC Obtener las gráficas de respuesta en el tiempo de un circuito RC.



1. ¿Cuál será la capacitancia en un condensador de placas paralelas si tiene las

siguientes características?: • Largo de las placas=1cm • Ancho de las placas=1cm • Distancia de separación d=1mm • Dieléctrico=aire

2. ¿Cuál será la capacitancia en un condensador de placas paralelas si tiene las

siguientes características?: • Largo de las placas=1cm • Ancho de las placas=1cm • Distancia de separación d=0.5mm • Dieléctrico=vidrio.

3. Con las siguientes características, calcula la longitud de un capacitor si

C=1000μF: • Ancho de las placas=1cm • Distancia de separación d=0.5mm • Dieléctrico=vidrio.

4. Para el siguiente circuito encontrar: a. La constante de tiempo τ. b. El tiempo de carga del capacitor c. El voltaje al cual se cargará el capacitor después de 4τ. d. Bosqueja la curva de carga del siguiente capacitor

1k

5Vdc

1 2

1uF


Actividad 14 Capacitores


5. Para el siguiente circuito, encuentra: a. El tiempo de descarga del capacitor b. La constante de tiempo τ.

1 2

150uF+Vc=15V-

220 ohms

6. Encuentra el valor de la capacitancia equivalente del siguiente arreglo de capacitores:

B

1uF 1uF

1uFA

1uFCAB?


2.2uF

A

B

4.7uF10uF

1uF

CAB?


B

4.7uF

1uF

CAB? 10uF

A

2.2uF

1uF

2.2uF

10uF


Actividad 2 Definición de Corriente


Objetivo de Aprendizaje Entender la dirección de la corriente



Para los siguientes elementos, indica el valor de la corriente en el sentido indicado por la flecha.

A B

I= 2A

A B

A B

I= 2A

A B

A B

I= -2A

A B

A B

I= 2A

A B




Objetivo Colaborativo Repasar el concepto de polaridad de voltaje




Para los siguientes elementos, coloca su referencia de manera que el voltaje quede expresado como una cantidad positiva

A

B

+

-V= -0.0064V

A

B

A

B

+

-V= 78V

A

B

A

B

+

-V= -125V

A

B

A

B

A

B

-V= -2V

+

Ahora contesta lo siguiente:

¿Mi compañero colaboró o aportó ideas o soluciones en la programación?

¿Estoy contento con el desempeño del equipo?


Actividad 4 Definición de Potencia


Objetivo Colaborativo Repasar el concepto de Potencia Entregada y Absorbida para los

siguientes elementos.




Encuentra el valor de la potencia de los siguientes elementos

+

-V= 5V

+

-V= 5V

I= 7A

I= 0.98A

I= 7A

I= 1.2A

+

-V= -1.3V

+

-V= -30V

I= -0.65A

I= -7A

+

-V= -4.3V

+

-V= 34V

I= 7A

I= 7A

+

-V= -1.3V

+

-V= -1.3V

Ahora contesta lo siguiente:

¿Entendí el concepto de Potencia?

¿Qué conocimientos me falta reforzar con miras al examen parcial?


Actividad 5 Identificación de Nodos, Mallas y Ramas


Objetivo de Aprendizaje Identificar el número de mallas, nodos y ramas.



Encuentra el número de Nodos, Mallas y Ramas de los siguientes circuitos

a)

3 ohms

5 ohmsV1

10Vdc 2 ohms I2

2Adc

Nodos= Mallas= Ramas=

b)

5 ohms

V110Vdc

4 ohms

10 ohms

V23Vdc

2 ohms



Actividad 5 Identificación de Nodos, Mallas y Ramas


c)

5 ohms

V230Vdc

10 ohms

3 ohms

2 ohms

10 ohms 10 ohms

5 ohms

4 ohms


d)

10 ohms

3 ohms 5 ohmsV2

30Vdc

+ V3 -

10 ohms

+

-2*v 3


e)

5 ohms5 ohms I3

10Adc

I1

2Adc

2 ohms

4 ohms

I2

12Adc5 ohms



Actividad 6 Leyes Básicas


Objetivo de Aprendizaje Resolver las incógnitas de los siguientes ejercicios usando las

leyes básicas de circuitos eléctricos



1. Utilizando la Ley de Ohm, encuentra la incógnita (Voltaje, Corriente o Resistencia), en los siguientes resistores.

2. Determina el valor de la variable que hace falta

V110Vdc

V1? 330 ohms V1

5Vdc

3.4A

47 ohms2 ohms

100 ohms

+12V-

100 ohms

-18V+

50 ohms

7.32A+12V-

100 ohms43A -1.5A

0.006A 20mA

-25V+

6A

100 ohms

56 ohms




3. Encuentra la potencia disipada por las resistencias del ejercicio 1.

4. Determina el voltaje entre las terminales a y b.

B

b)

B

5Vdc

d)

a)

5Vdc

A

5Vdc

1Vdc

3Vdc

A

3Vdc

1Vdc

A

3Vdc

B

c)

A

1Vdc

3Vdc

B

1Vdc

5Vdc




5. Determina los voltajes de la figura:

+12V

-

-10V+

+v

-4

-v

+ 1

+ 8V- -6V+

-v

+2

-v

+ 3

6. Determina el valor de las corrientes de la figura.

12mA

8mA

i2

i1

i39mA

7. Determina el valor de las corrientes de la figura

i1 i2

i3

1A

2A

10A 3A




Objetivo Colaborativo Encontrar las incógnitas de las figuras utilizando las leyes básicas.




1.

5A2A

0A

Iy3A

2.

iz

iw

4 ohms

iy

8 ohms

10 ohms

5A

2 ohms

+ Vy -

3Vdc

+Vz-

+Vx-

ix




3.

2 ohms

Is

ib

+8V-

6Adc 4*Vx+2V-

B

A

2 ohms

+ Vx -

4 ohms

ia

Una vez terminada la actividad, contesta individualmente:

¿Logre el objetivo planteado?

¿Propuse ideas para la solución del circuito?

¿Mi compañero entendió el procedimiento para resolver las incógnitas del circuito?


Actividad 8.1 Código de Colores


Objetivo de Aprendizaje Obtener el valor de la resistencia por sus colores



1. Determina el valor de la resistencia si tiene en sus bandas A, B, C y D, los

siguientes colores:

Color

Valor Banda

A B C D

Rojo Rojo Café Plata

Amarillo Violeta Rojo Oro

Café Rojo Rojo Plata

Verde Amarillo Naranja Oro

Café Gris Café Plata

2. Determina el color de las bandas de la resistencia si tiene el siguiente valor

a. 3.8kΩ b. 6.8kΩ c. 150MΩ d. 180Ω e. 560Ω


Actividad 8 Resistencia Equivalente


Objetivo de Aprendizaje Obtener la Resistencia Equivalente de los siguientes circuitos




Ohms

a)

3k

B

5k

4k

2.2k

A

4k

3.6k

4k 4k4k

B

4k

b) c)

4k

A

B

A

4k

d)

4k 4k4k

B

A




B

4k3k

e)

5k

2.2k

2.2k

2.2k

A

2.2k

4k

25

A

5 10

30

2.5

B

f)

15

2.2k4k4k

2.2k

3k

A

4k

2.2k

B

5k

e)

2.2k




Objetivo Colaborativo Encontrar la resistencia equivalente entre terminales a y b.





Ohms

A

2 ohms

30 ohms

6 ohms10 ohms

60 ohms

a)

12 ohms 6 ohms9 ohms

B

b) A

6 ohms

6 ohms

30 ohms

6 ohms

6 ohms

B

Contesta lo siguiente: Logramos el objetivo del ejercicio En una escala del 0 al 10, que tan eficientes fuimos en la solución de los ejercicios.

para los siguientes elementos, coloca su referencia de ... de energía eléctrica y electrónica...

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