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6.9: Ejercicios

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    86051

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    Análisis

    1. Para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.1 , determine la fuente de corriente equivalente.

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    Figura 6.9.1

    Respuesta 1
    • Fuente de 4.26mA en paralelo con resistencia 4.7k

    2. Dado el circuito que se muestra en la Figura 6.9.2 , determinar la fuente de corriente equivalente.

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    Figura 6.9.2

    3. Determine la fuente de corriente equivalente para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.3 .

    clipboard_ece74ac752d0f0cb0c8fabcb36443490b.png

    Figura 6.9.3

     

    Respuesta 3
    • Fuente de 4.56mA en paralelo con resistencia 5.7k

    4. Para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.4 , determine la fuente de corriente equivalente.

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    Figura 6.9.4

    5. Para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.5 , determine la fuente de voltaje equivalente.

    clipboard_e89c8191a44816d239f8a3843fbca1d9d.png

    Figura 6.9.5

    Respuesta 5
    • 26.4V en serie con resistencia 2.2k

    6. Dado el circuito que se muestra en la Figura 6.9.6 , determine la fuente de voltaje equivalente.

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    Figura 6.9.6

     

    7. Determine la fuente de voltaje equivalente para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.7 . 800\(\ohm\)

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    Figura 6.9.7

    Respuesta 7
    • -40V en serie con\(\Omega\) resistencia 800

     

    8. Para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.8 , determine la fuente de voltaje equivalente.

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    Figura 6.9.8

     

    9. Dado el circuito que se muestra en la Figura 6.9.9 , determinar la fuente de voltaje equivalente.

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    Figura 6.9.9

    Respuesta 9
    • -18V en serie con\(\Omega\) resistencia 9k

     

    10. Usando la conversión de origen, busque\(V_b\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.10 .

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    Figura 6.9.10

     

    11. Usando la conversión de fuente, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia de 3 k en el circuito de la Figura 6.9.11 .

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    Figura 6.9.11

    Respuesta 11
    • 2.55mA de izquierda a derecha

     

    12. Usando la conversión de origen, busque\(V_b\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.12 .

    clipboard_eab66f7a3e72a757f8c455c8c041dcb99.png

    Figura 6.9.12

     

    13. Usando la conversión de origen, busque\(V_a\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.13 .

    clipboard_eb12a5db6a65a64c0b9b01e06c4115858.png

    Figura 6.9.13

    Respuesta 13
    • 49,5V

     

    14. Usando la conversión de origen, busque\(V_b\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.14 .

    clipboard_ed8539ca1883c00f0a44687ada5b8c8e6.png

    Figura 6.9.14

     

    15. Usando superposición, determine\(V_b\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.10 .

    Respuesta 15
    • 8.18V

     

    16. Usando superposición, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia de 3 k para el circuito de la Figura 6.9.10 .

     

    17. Usando superposición, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia de 3 k para el circuito de la Figura 6.9.11 .

    Respuesta 17
    • 2.55mA

     

    18. Usando superposición, determine\(V_{ab}\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.11 .

     

    19. Usando superposición, determine\(V_b\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.12 .

    Responder 19
    • 4.2V

     

    20. Usando superposición, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia de 4 k para el circuito de la Figura 6.9.12 .

     

    21. Usando superposición, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia de 30 k para el circuito de la Figura 6.9.13 .

    Respuesta 21
    • 1.25mA

     

    22. Usando superposición, determine\(V_a\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.13 .

     

    23. Usando superposición, determine\(V_{ba}\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.14 .

    Respuesta 23
    • 0.7V

     

    24. Usando superposición, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia de 10 k para el circuito de la Figura 6.9.14 .

     

    25. Usando superposición, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia de 1.5 k para el circuito de la Figura 6.9.15 .

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    Figura 6.9.15

    Responder 25
    • 8.09mA

     

    26. Usando superposición, determine\(V_{ab}\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.15 .

     

    27. Usando superposición, determine\(V_b\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.16 .

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    Figura 6.9.16

    Respuesta 27
    • 42.7V

     

    28. Usando superposición, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia 200 para el circuito de la Figura 6.9.16 .

     

    29. Usando superposición, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia de 4 k para el circuito de la Figura 6.9.17 .

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    Figura 6.9.17

    Respuesta 29
    • 0.696 mA

     

    30. Usando superposición, determine\(V_b\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.17 .

     

    31. ¿Es posible determinar\(V_b\) en la Figura 6.9.17 usando conversiones de origen en lugar de superposición? ¿Por qué/ por qué no?

    Respuesta 31
    • Sí, solo son fuentes de corriente y resistencias en paralelo

     

    32. Usando superposición, determine\(V_{bc}\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.18 .

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    Figura 6.9.18

     

    33. Usando superposición, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia de 10 k para el circuito de la Figura 6.9.18 .

    Respuesta 33
    • 1,17 mA

     

    34. Usando superposición, encuentra las corrientes a través de las\(\Omega\) resistencias 100\(\Omega\) y 700 para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.19 .

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    Figura 6.9.19

     

    35. Usando superposición, determine\(V_{bd}\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.19 .

    Respuesta 35
    • -15.65V

     

    36. ¿Es posible determinar\(V_{bd}\) en la Figura 6.9.19 usando conversiones de origen en lugar de superposición? ¿Por qué/ por qué no?

     

    37. Usando superposición, determine\(V_{ad}\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.20 .

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    Figura 6.9.20

    Respuesta 37
    • -11.6V

     

    38. Usando superposición, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia de 20 k para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.20 .

     

    39. Usando superposición, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia de 12 k para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.21 .

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    Figura 6.9.21

    Respuesta 39
    • 4.03mA (arriba)

     

    40. Usando superposición, determine\(V_b\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.21 .

     

    41. Usando superposición, determine\(V_b\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.22 .

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    Figura 6.9.22

    Respuesta 41
    • 38.7mV

     

    42. Usando superposición, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia 100 para el circuito de la Figura 6.9.22 .

     

    43. Usando superposición, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia de 5 k para el circuito de la Figura 6.9.23 .

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    Figura 6.9.23

    Respuesta 43
    • 1.19mA de izquierda a derecha

     

    44. Usando superposición, determine\(V_c\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.23 .

     

    45. Dado el circuito que se muestra en la Figura 6.9.24 , determinar el circuito equivalente Thévenin que está impulsando la\(\Omega\) resistencia de 4 k.

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    Figura 6.9.24

    Respuesta 45
    • 7.2V con 6.2k\(\Omega\)

     

    46. Dado el circuito que se muestra en la Figura 6.9.24 , determine el circuito equivalente de Norton que activa la\(\Omega\) resistencia de 4 k.

     

    47. Dado el circuito que se muestra en la Figura 6.9.24 , determine el circuito equivalente de Norton que activa la\(\Omega\) resistencia de 12 k.

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    Figura 6.9.25

    Respuesta 47
    • 2mA con\(\Omega\) resistencia 3k

     

    48. Determine el circuito equivalente a Thévenin que activa la\(\Omega\) resistencia de 12 k para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.25 .

     

    49. Dado el circuito que se muestra en la Figura 6.9.26 , determinar el circuito equivalente Thévenin que está impulsando la\(\Omega\) resistencia de 20 k.

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    Figura 6.9.26

    Respuesta 49
    • 5.71V con\(k\Omega\) resistencia 1.71

     

    50. Para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.26 , determine el circuito equivalente de Norton que activa la\(\Omega\) resistencia de 4 k.

     

    51. Dado el circuito que se muestra en la Figura 6.9.27 , determine el circuito equivalente de Norton que activa la\(\Omega\) resistencia 40.

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    Figura 6.9.27

    Respuesta 51
    • 1.538A con 13\(\Omega\) resistencias

     

    52. Determine el circuito equivalente a Thévenin que activa la\(\Omega\) resistencia 10 para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.27 .

     

    53. Dado el circuito que se muestra en la Figura 6.9.28 , determine el circuito equivalente de Norton que activa la\(\Omega\) resistencia de 12 k.

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    Figura 6.9.28

    Respuesta 53
    • 66.7\(\mu A\) con 3\(k\Omega\) resistencias

     

    54. Dado el circuito de la Figura 6.9.24 , determinar la potencia en la\(\Omega\) resistencia de 4 k. Si esta resistencia puede ser reemplazada por cualquier otro valor, ¿es posible lograr una mayor potencia? ¿Por qué/ por qué no?

     

    55. Dado el circuito de la Figura 6.9.25 , determinar la potencia en la\(\Omega\) resistencia de 12 k. Si esta resistencia puede ser reemplazada por cualquier otro valor, ¿es posible lograr una mayor potencia? ¿Por qué/ por qué no?

    Respuesta 55
    • 1.92mW. Sí, partido\(R_{Th}\)

     

    56. Dado el circuito de la Figura 6.9.27 , determinar la potencia en la\(\Omega\) resistencia 40. Si esta resistencia puede ser reemplazada por cualquier otro valor, ¿es posible lograr una mayor potencia? ¿Por qué/ por qué no?

     

    57. Dado el circuito de la Figura 6.9.28 , determinar la potencia en la\(\Omega\) resistencia de 6 k. Si esta resistencia puede ser reemplazada por cualquier otro valor, ¿es posible lograr una mayor potencia? ¿Por qué/ por qué no?

    Respuesta 57
    • 4.27\(\mu W\). Sí, partido\(R_{Th}\)

    Diseño

    58. Considera que la\(\Omega\) resistencia de 4 k es la carga en la Figura 6.9.24 . Determinar un nuevo valor para la carga con el fin de lograr la máxima potencia de carga. Determine también la potencia máxima de carga.

     

    59. Considera que la\(\Omega\) resistencia de 12 k es la carga en la Figura 6.9.25 . Determinar un nuevo valor para la carga con el fin de lograr la máxima potencia de carga. Determine también la potencia máxima de carga.

    Respuesta 59
    • 1.92mW. Sí, partido\(R_{Th}\)

    60. Considera que la\(\Omega\) resistencia 40 es la carga en la Figura 6.9.27 . Determinar un nuevo valor para la carga con el fin de lograr la máxima potencia de carga. Determine también la potencia máxima de carga.

     

    61. Considera que la\(\Omega\) resistencia de 6 k es la carga en la Figura 6.9.28 . Determinar un nuevo valor para la carga con el fin de lograr la máxima potencia de carga. Determine también la potencia máxima de carga.

    Respuesta 61
    • 4k\(\Omega\), 4.44\(\mu W\)

     

    62. Rediseñe el circuito de la Figura 6.9.15 para que utilice solo fuentes de corriente y produzca las mismas corrientes y voltajes componentes que el circuito original.

     

    63. Rediseñe el circuito de la Figura 6.9.17 para que utilice solo fuentes de corriente y produzca las mismas corrientes y voltajes componentes que el circuito original.

    Respuesta 63
    • Reemplazar 10V+2K\(\Omega\) por 5mA||2K\(\Omega\) y 24V+10K\(\Omega\) con 2.4mA||10K\(\Omega\)

     

    64. Rediseñe el circuito de la Figura 6.9.21 para que utilice solo fuentes de voltaje y produzca las mismas corrientes y voltajes componentes que el circuito original.

     

     

    65. Rediseñe el circuito de la Figura 6.9.23 para que utilice solo fuentes de voltaje y produzca las mismas corrientes y voltajes componentes que el circuito original.

    Responder 65
    • Reemplazar 2mA||20K\(\Omega\) por 40V + 20k\(\Omega\) y 0.4mA||3K\(\Omega\) con 1.2V + 3k\(\Omega\)

     

     

    66. Convierte la red delta de Figure 6.9.29 en una red Y.

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    Figura 6.9.29

     

    67. Convierte la red pi de Figure 6.9.30 en una red T.

    clipboard_e9de852416b53960361e7aa9ebffe9451.png

    Figura 6.9.30

    Respuesta 67

     

    68. Convierte la red Y de Figure 6.9.31 en una red delta.

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    Figura 6.9.31

     

    69. Convierte la red T de Figure 6.9.32 en una red pi.

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    Figura 6.9.32

    Respuesta 69

     

    Desafío

    70. Rediseñe el circuito de la Figura 6.9.33 para que utilice solo fuentes de corriente y produzca los mismos voltajes de nodo que el circuito original.

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    Figura 6.9.33

     

    71. Usando cualquier combinación de técnicas, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia de 9 k para el circuito de la Figura 6.9.33 .

     

    72. Usando cualquier combinación de técnicas, determine\(V_{bc}\) para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.33 .

     

    73. ¿Es posible determinar\(V_{bc}\) en la Figura 6.9.33 usando solo conversiones de origen? ¿Por qué/ por qué no?

     

    74. Usando superposición, encuentra la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia 25 para el circuito de la Figura 6.9.34 .

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    Figura 6.9.34

     

    75. Usando superposición, encuentra\(V_{ab}\) en el circuito de la Figura 6.9.34 .

     

    76. Rediseñar el circuito de la Figura 6.9.34 usando solo fuentes de voltaje para que logre los mismos voltajes de nodo que el original.

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    Figura 6.9.35

     

    77. ¿Es posible determinar\(V_{bc}\) en la Figura 6.9.35 usando solo conversiones de origen o simplemente superposición? ¿Por qué/ por qué no?

     

    78. Usando cualquier combinación de técnicas, encuentre la corriente a través de la\(\Omega\) resistencia 100 para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.35 .

     

    79. Rediseñe el circuito de la Figura 6.9.35 para que utilice solo fuentes de voltaje y produzca los mismos voltajes de nodo que el circuito original.

     

    80. Determine los equivalentes Thévenin y Norton que accionan la\(\Omega\) resistencia 40 para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.16 .

     

    81. Determine los equivalentes Thévenin y Norton que accionan la\(\Omega\) resistencia de 12 k para el circuito que se muestra en la Figura 6.9.17 .

     

     

    Respuesta 81

    Respuesta equivalente de Thevenin:

     

    82. Dado el circuito de la Figura 6.9.26 , determinar si la\(\Omega\) resistencia de 4 k es el valor óptimo para lograr la máxima disipación de potencia en esa resistencia. Si no lo es, determine el valor que producirá la potencia máxima en la resistencia junto con la potencia resultante.

     

    83. Para el circuito de la Figura 6.9.36 , determine un circuito equivalente usando solo una sola fuente de voltaje.

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    Figura 6.9.36

    Simulación

    84. Usando simulaciones de polarización de CC, compare el circuito original del problema 1 con su equivalente convertido. Haga esto conectando una resistencia a los terminales de salida, probando varios valores de resistencia diferentes y comprobando si los dos circuitos siempre producen el mismo voltaje a través de esta resistencia.

     

    85. Usando simulaciones de polarización de CC, compare el circuito original del problema 5 con su equivalente convertido. Haga esto conectando una resistencia a los terminales de salida, probando varios valores de resistencia diferentes y comprobando si los dos circuitos siempre producen el mismo voltaje a través de esta resistencia.

     

    86. Realice una simulación de polarización de CC en el circuito del problema 11 para verificar las tensiones de los nodos.

     

    87. Realice una simulación de polarización de CC en el circuito del problema 13 para verificar las tensiones de los nodos.

     

    88. Realice una simulación de polarización de CC en el circuito del problema 19 para verificar las tensiones de los nodos.

     

    89. Realice una simulación de polarización de CC en el circuito del problema 21 para verificar la corriente de la resistencia.

     

    90. Cree simulaciones de polarización de CC de los circuitos originales y equivalentes generados en el problema 45 para determinar si el circuito equivalente es realmente equivalente. Haga esto sustituyendo varios valores diferentes por la\(\Omega\) resistencia de 4 k en ambos circuitos para ver si se obtiene el mismo voltaje de carga para ambos circuitos.

     

    91. Cree simulaciones de polarización de CC de los circuitos originales y equivalentes generados en el problema 49 para determinar si el circuito equivalente es realmente equivalente. Haga esto sustituyendo varios valores diferentes por la\(\Omega\) resistencia de 20 k en ambos circuitos para ver si se obtiene el mismo voltaje de carga para ambos circuitos.

     

    92. Cree simulaciones de polarización de CC de los circuitos originales y equivalentes generados en el problema 53 para determinar si el circuito equivalente es realmente equivalente. Haga esto sustituyendo varios valores diferentes por la\(\Omega\) resistencia de 12 k en ambos circuitos para ver si se obtiene el mismo voltaje de carga para ambos circuitos.

     

    93. Realice una simulación de polarización de CC en el circuito del problema 63 para verificar que los voltajes de los nodos del nuevo diseño coincidan con los del original.

     

    94. Realizar una simulación de polarización de CC en el circuito del problema 65 para verificar que los voltajes de los nodos del nuevo diseño coincidan con los del original.

     

    95. Mediante simulación Monte Carlo o simulaciones de polarización de CC múltiples, verifique que la resistencia calculada en el problema 55 logre la máxima potencia. Haga esto probando varios valores de resistencia cerca del valor calculado y determinando la potencia para cada uno en función de los voltajes de carga al cuadrado.

     

    96. Mediante simulación Monte Carlo o simulaciones de polarización de CC múltiples, verifique que la resistencia calculada en el problema 56 logre la máxima potencia. Haga esto probando varios valores de resistencia cerca del valor calculado y determinando la potencia para cada uno en función de los voltajes de carga al cuadrado.

     

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    https://xkcd.com/1732/

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