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4.8: Ejercicios

  • Page ID
    86034
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    Análisis

    1. Determinar la resistencia efectiva de la red mostrada en la Figura 4.8.1 .

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    Figura 4.8.1

    Respuesta 1
    • 80\(\Omega\)

    2. Determinar la resistencia efectiva de la red mostrada en la Figura 4.8.2 .

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    Figura 4.8.2

    3. Determinar la resistencia efectiva de la red mostrada en la Figura 4.8.3 .

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    Figura 4.8.3

    Respuesta 3
    • 14.3\(\Omega\)

    4. Encuentre la corriente de origen efectiva de la red que se muestra en la Figura 4.8.4 .

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    Figura 4.8.4

    5. Determine la corriente de origen efectiva de la red que se muestra en la Figura 4.8.5 .

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    Figura 4.8.5

    Respuesta 5
    • 4mA, abajo

    6. Encuentre las corrientes de fuente y resistencia para el circuito de la Figura 4.8.6 .

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    Figura 4.8.6

    7. Determine las corrientes de fuente y resistencia para el circuito de la Figura 4.8.7 .

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    Figura 4.8.7

    Respuesta 7
    • \(I_{200} = 120mA\)
    • \(I_{50} = 480mA\)
    • \(I_{src} = 600mA\)

    8. Encuentre las corrientes de fuente y resistencia para el circuito de la Figura 4.8.8 .

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    Figura 4.8.8

    9. Para el circuito de la Figura 4.8.9 , determine las corrientes de fuente y resistencia.

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    Figura 4.8.9

    Respuesta 9
    • \(I_{82} = 219.5mA\)
    • \(I_{69} = 264.7mA\)
    • \(I_{src} = 484.2mA\)

    10. Determine la corriente a través de cada resistor en el circuito de la Figura 4.8.10 . Determinar también la potencia total generada por la fuente.

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    Figura 4.8.10

    11. Considere el circuito que se muestra en la Figura 4.8.10 . Supongamos que los 100 k\(\Omega\) se reemplazan por otra resistencia diez veces más grande. ¿Esto tendrá un impacto importante en la fuente de salida actual? ¿Por qué/ por qué no?

    Respuesta 11
    • No. Ya es la corriente más pequeña en un orden de magnitud, y esto la hace más pequeña

    12. Considere el circuito que se muestra en la Figura 4.8.10 . Supongamos que el 1 k\(\Omega\) es reemplazado por otro resistor diez veces más pequeño. ¿Esto tendrá un impacto importante en la fuente de salida actual? ¿Por qué/ por qué no?

    13. Encuentra la corriente a través de cada resistor en el circuito de la Figura 4.8.11 .

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    Figura 4.8.11

    Respuesta 13
    • \(I_{36k} = 333.3uA\)
    • \(I_{48k} = 250uA\)

    14. Determine la corriente a través de cada resistor en el circuito de la Figura 4.8.12 . Determinar también la corriente total que sale por la fuente.

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    Figura 4.8.12

    15. Determine la corriente a través de cada resistor en el circuito de la Figura 4.8.13 .

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    Figura 4.8.13

    Respuesta 15
    • \(I_{47k} = 0.1915mA\)
    • \(I_{5.1k} = 1.765mA\)
    • \(I_{1.8k} = 5mA\)

    16. Para el circuito que se muestra en la Figura 4.8.14 , determine la corriente a través de cada resistor y la tensión de la fuente.

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    Figura 4.8.14

    17. Para el circuito que se muestra en la Figura 4.8.15 , determine la corriente a través de cada resistor y la tensión de la fuente.

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    Figura 4.8.15

    Respuesta 17
    • \(I_{10} = 1.6A\)
    • \(I_{40} = 0.4mA\)
    • \(V_{src} = 16V\)

    18. Para el circuito que se muestra en la Figura 4.8.16 , determine la corriente a través de cada resistor y la tensión de la fuente.

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    Figura 4.8.16

    19. Para el circuito que se muestra en la Figura 4.8.17 , determine la corriente a través de cada resistor y la tensión de la fuente.

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    Figura 4.8.17

    Responder 19
    • \(I_{200} = 50mA\)
    • \(I_{400} = 25mA\)
    • \(V_{src} = 10 V\)

    20. Para el circuito que se muestra en la Figura 4.8.18 , determine la corriente a través de cada resistor y la tensión de la fuente.

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    Figura 4.8.18

    21. Para el circuito que se muestra en la Figura 4.8.19 , determine la corriente a través de cada resistor y la tensión de la fuente.

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    Figura 4.8.19

    Respuesta 21
    • \(I_{3k} = 145.5uA\)
    • \(I_{2k} = 218.2uA\)
    • \(I_{12k} = 28.57uA\)
    • \(V_{src} = 0.4364V\)

    22. Para el circuito que se muestra en la Figura 4.8.20 , determine la corriente a través de cada resistor y la tensión de la fuente.

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    Figura 4.8.20

    23. Haciendo referencia al circuito de la Figura 4.8.20 , determine las corrientes de resistencia si la\(\Omega\) resistencia de 75 k más a la derecha se abre accidentalmente (es decir, desconectada). ¿Cómo se comparan estos resultados con los del problema 22?

    Respuesta 23
    • \(I_{25k} = 2.571mA\)
    • \(I_{75k} = 0.8571mA\)
    • Las corrientes serán más altas en las resistencias de 25k porque hay una trayectoria menos para que la corriente vaya

    24. Haciendo referencia al circuito de la Figura 4.8.20 , determine las corrientes de resistencia si la\(\Omega\) resistencia de 75 k más a la derecha está accidentalmente en cortocircuito. ¿Cómo se comparan estos resultados con los de los problemas 22 y 23?

    25. Para el circuito que se muestra en la Figura 4.8.21 , determine la corriente a través de cada resistor y la tensión de la fuente.

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    Figura 4.8.21

    Responder 25
    • \(I_{5k} = 15.714mA\)
    • \(I_{10k} = 2.857mA\)
    • \(I_{1k} = 28.57mA\)
    • \(V_{src} = 28.57V\)

    26. Dado el circuito de la Figura 4.8.22 , encuentra las corrientes a través de las dos resistencias.

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    Figura 4.8.22

    27. Si la fuente de corriente de 5 mA que se muestra en la Figura 4.8.22 se conecta accidentalmente al revés, ¿el voltaje a través de la\(\Omega\) resistencia de 12 k se vuelve más positivo o más negativo con respecto a tierra?

    Respuesta 27
    • El voltaje es mayor, pero ahora negativo, por lo que se vuelve más negativo

    28. Dado el circuito de la Figura 4.8.23 , encuentra los voltajes a través de las tres resistencias.

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    Figura 4.8.23

    29. Encuentra las corrientes a través de las tres resistencias en la Figura 4.8.23 .

    Respuesta 29
    • \(I_{2k} = 11.25mA\)
    • \(I_{6k} = 3.75mA\)
    • \(I_{4.5k} = 5mA\)

    Diseño

    30. Para la red que se muestra en la Figura 4.8.24 , determinar a para valores para\(R_1\) dado que\(R_2\) es 12 k\(\Omega\) y la combinación equivalente es 8 k\(\Omega\).

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    Figura 4.8.24

    31. Agregue una tercera resistencia paralela al circuito de la Figura 4.8.8 de tal manera que la corriente de la fuente sea de 10 mA.

    Respuesta 31
    • 1.714k\(\Omega\)

    32. Agregue una cuarta resistencia paralela al circuito de la Figura 4.8.10 de tal manera que la corriente de la fuente sea de 20 mA.

    33. Considere el circuito que se muestra en la Figura 4.8.14 . Determine un nuevo valor para la fuente de corriente de manera que el voltaje de la fuente sea igual a 10 voltios.

    Respuesta 33
    • 6.667 mA

    34. Considere el circuito que se muestra en la Figura 4.8.16 . Determine un nuevo valor para la fuente de corriente de manera que el voltaje de la fuente sea igual a 20 voltios.

    35. Dado el circuito de la Figura 4.8.25 , si la fuente es de 6 voltios y\(R_1\) es de 2 k\(\Omega\), ¿cuál debe ser el valor de\(R_2\) si la corriente total que sale de la fuente es de 10 mA?

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    Figura 4.8.25

    Respuesta 35
    • 857\(\Omega\)

    36. Para el circuito que se muestra en la Figura 4.8.26 , determinar valores para resistencias\(R_2\) y\(R_3\) tal que la corriente pasante\(R_2\) sea el doble de la corriente pasante\(R_1\) y la corriente pasante\(R_3\) sea la mitad de la corriente pasante\(R_1\). La fuente es de 6 voltios y\(R_1\) es de 2 k\(\Omega\).

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    Figura 4.8.26

    37. Para el circuito que se muestra en la Figura 4.8.27 , determinar valores para resistencias\(R_1\) y\(R_2\) tal que la corriente pasante\(R_2\) sea el doble de la corriente pasante\(R_1\). La fuente es de 10 mA y\(R_1\) es de 6 k\(\Omega\).

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    Figura 4.8.27

    Respuesta 37
    • 3k\(\Omega\)

    Desafío

    38. Para el circuito que se muestra en la Figura 4.8.12 , determinar un nuevo valor para la\(\Omega\) resistencia de 11 k de tal manera que la corriente de alimentación sea de 50 mA.

    39. Para el circuito que se muestra en la Figura 4.8.14 , determinar un nuevo valor para la\(\Omega\) resistencia de 2 k de tal manera que la caída de voltaje a través de los 6 k\(\Omega\) sea de 15 voltios.

    40. Considere el circuito que se muestra en la Figura 4.8.21 . Si la fuente de corriente fue reemplazada por una fuente de voltaje, ¿qué valor se necesita para que las mismas corrientes fluyan a través de las resistencias que en el circuito original?

    41. Para la red que se muestra en la Figura 4.8.24 , determinar los valores para\(R_1\) y\(R_2\) tal que\(R_2\) es el doble del tamaño de\(R_1\) y la combinación equivalente es de 6 k\(\Omega\).

    42. Dada la red de la Figura 4.8.3 , ¿es posible sustituir la\(\Omega\) resistencia 60 por otro valor tal que la combinación equivalente de las tres resistencias sea 25\(\Omega\)? Si es así, ¿cuál es ese valor?

    43. Dada la red de la Figura 4.8.11 , ¿es posible agregar una quinta resistencia paralela de tal manera que la corriente de la fuente sea de 1 mA? Si es así, ¿cuál es ese valor?

    44. Para el circuito que se muestra en la Figura 4.8.26 , determinar valores para las tres resistencias de tal manera que la corriente pasante\(R_1\) sea el doble de la corriente pasante\(R_2\) y cuatro veces la corriente pasante\(R_3\). La fuente es de 12 voltios y debe producir un total de 9 mA de corriente.

    45. Para el circuito que se muestra en la Figura 4.8.27 determinar valores para las dos resistencias de tal manera que la corriente pasante\(R_1\) es la mitad de la corriente pasante\(R_2\). La fuente es de 24 mA y debe producir una caída de 16 voltios a través\(R_1\).

    46. Dadas tres fuentes de corriente con valores de 1 mA, 2 mA y 7 mA; ¿cómo necesitarían conectarse para entregar 4 voltios a través de una resistencia de\(\Omega\) carga de 1 k?

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    Figura 4.8.28

    47. Considera el circuito de la Figura 4.8.28 . Supongamos que\(I\) es una fuente de 4 mA. Usando solo 5% de valores de resistencia estándar (consulte el Apéndice A), elija valores para las tres resistencias de tal manera que el voltaje\(R_1\) transversal esté dentro del 10% de 10 voltios siempre que las resistencias estén dentro de la tolerancia.

    Simulación

    48. Verifique las corrientes encontradas en el problema 11 a través de una simulación de CC.

    49. Verifique las corrientes encontradas en el problema 15 a través de una simulación de CC.

    50. Verifique las corrientes y voltajes encontrados en el problema 17 mediante una simulación de CC.

    51. Verificar los resultados encontrados en el problema 25 a través de una simulación de CC.

    52. Verificar los resultados encontrados en el problema 27 a través de una simulación de CC.

    53. Realizar una simulación de CC sobre el diseño del problema 44 para verificar su desempeño.

    54. Realizar una simulación de CC sobre el diseño del problema 45 para verificar su desempeño.

    55. Realizar una simulación de CC sobre el diseño del problema 46 para verificar su desempeño.

    56. Realizar una simulación Monte Carlo o en el peor de los casos sobre el diseño del problema 47 para verificar su desempeño.


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