Guia de Ejercicios Regimen Transitorio

Universidad de CaraboboEscuela de Ingeniería Eléctrica Departamento de Circuitos y Mediciones. Circuitos Eléctricos I

Circuitos Electricos en Regimen TransitorioGuia de Ejercicios

Prof. David Matheus

R

L2

12 (-t) + (t) (V)

L1

C

1)En el circuito de la figura, determine:iL 1 (0+); iL 2 (0+) ; vc (0+) d iL1

d t 0+;

d iL2

d t 0+;

d vC

d t 0+

R = 2.4 ; C = 0.1 F ;

L1 = 100 mH; L2 = 0.2 H

2)En el circuito de la figura, determine:vC 1 (0+); vC 2 (0+) ; iL (0+) dvC 1

d t 0+;

dvC 2

d t 0+;

d iL

d t 0+

(t)

R

C1

L

C2 R = 2 ; L = 0.2 H ;

C1 = 0.2 F; C2 = 100 mF

3)En el circuito de la figura, determine: iL 1 (0+); iL 2 (0+); vC 1 (0+); vC 2 (0+) ; vC 3 (0+)

L2 C1

L1

C3

C2

R2

R1

t = 0

v1(t) = 12 (V)

v2(t) = 4 (t) (V)

R1 = R2 = 2 ;

L1 = 2 mH ; L1 = 6 mH ;

C1 = C3 = 6 F; C2 = 2 F

4)En el circuito de la figura, determine: iL 1 (0+); iL 2 (0+); vC 1 (0+); vC 2 (0+) ; vC 3 (0+)

R1 = 2 R2 = 4 ; R3 = 6

L1 = 2 mH ; L1 = 6 mH ;

C1 = 1 F; C2 = 3 F C3 = 9 F

v(t) = 12 (-t) + 4 (t)

L2C1

L1

C3

C2

R2R1

t = 0 v(t)

R3



Prof. David Matheus

5)En el circuito de la figura, determine:iL (0+); vC (0+); vR 2 (0+) ;

+++ 0

2

00

;;dt

dvdt

dvdtdi RCL

v(t)

+

-

¼ F

½ H

2,5 4

4iL(t)

iL(t)

-vR2 (t)

+

+ vC (t) -

6.- Determine i(t) para t > 0 si vC(0-)=12 (V) en el siguiente circuito:

2

4

v1/3

+ -

i(t)

v(t) = 27 - 246cost (V)

t = 0

vC (t)

C=½ F

+

-v1

3 +

-

7.- En el siguiente circuito, halle vC(t) e iL(t) para todo t > 0

i(t) = 10 (t)cos(250t) (A)

R= 5 ; L = 10 mH; C = 5.1 F

iL(O-) = 10 (A); vC(0-) = 0 (V)

i(t)L R

iL(t)

C

vC(t)- +

R1 = 4 k R2 = 6 k ; C = 5 mF;

i(t) = 2cos(0,4t) (A)

8)En siguiente circuito determine el valor de t0 en el que deberia abrirse el interruptor para que no haya transitorio en el circuito.

i(t) t = t0

R2

R1

C

9)-En el siguiente circuito, halle y grafique vC(t).

R1 = 5 ; R2 = 1

L = 10 H ; C = 0.2 F

i(t) = 10 (t) -10 (t-1) (A)R2

R1L+ -

vC (t)C i(t)

iC(t)

4iC(t)

-

+



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11)En siguiente circuito determine vR 1(t) para todo t > 0 s

v(t)

+

-

¼ F

½ H

2,5 4

4iL(t)

iL(t)

-vR1 (t)

+

10) En el siguiente circuito para t > 0 determine:a) vC(t) b) iL(t)

4

2

4 v1/2

+ -

iL(t)

v(t) = 12u(t)(V)

vC (t)

C=½ F

+

-v1

+

-L=½ H

2

t = 2 s 1 H

2 FvR(t)/2+

vR

+vC(t)i(t)

12) En el circuito mostrado determine y grafique vC(t) para todo t mayor que cero.

i(t) = (t) - (t- 2) (A)

13) La respuesta de tensión en un circuito RLC en paralelo luego de que ocurrió un evento tiene la forma mostrada,determine la ecuación de la tensión v(t)

v(t) (V)

t (ms)

-35-30-25-20-15-10-505

10152025303540

0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25 27,5 30



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14.- En el circuito mostrado, v(t)=10 (t)+ (t) (V):

4 H

v(t)

2 1/8 F

R2vC (t)+ -

a) Determine el rango de R2 para que la respuesta sea: Sobreamortiguada, subamortiguada, criticamente amortiguada u oscilatoria.

b) Si R2=5 , determine y grafique vC(t)

15)En el siguiente circuito:

R = 2 C = 2 F;

L = 3 H ;

v(t) = 10[ (t) - (t-10)] (V)

Determine:a) El rango de K para que la respuesta del circuito sea estable y:a.1) Subamortiguadaa.2)Sobreamortiguadaa.3) Criticamente amortiguadaa.4) Oscilatoria pura.

b) Si k = 3, determine:b.1) expresión de vC(t) para t > 0b.2) gráfica de vC(t) para t > 0b.3) expresión de iL(t) para t > 0b.4) gráfica de iL(t) para t > 0

c) Determine el tiempo que tarda el condensador en descargarse después que se abre el interruptor.

v(t) (V)

t = 10 s

KiR(t)

iR(t)

+vC(t)

-

iL(t)R

C

L

16).-En el siguiente circuito calcule y grafique vC(t) para todo t > -2 s.

v(t)

R2 10

C=1/2 FL=36 H

R1 2 R3 12

t = 15 s

3iC(t)

iC(t) iL(t)

v(t) = 6 (t) + 12 (t) (V)

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