Saltar al contenido principal
LibreTexts Español

9.7: Ejercicios

  1. Última actualización
  2. Guardar como PDF
  • Page ID
    86060

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Análisis

    1. Para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.1 , determine la inductancia efectiva.

    clipboard_e795b541c20875c46f3e31d112590d564.png

    Figura 9.7.1

    2. Determinar la inductancia efectiva de la red mostrada en la Figura 9.7.2 .

    clipboard_ebe5c1c34a54c6fec09ceae06149f313b.png

    Figura 9.7.2

    3. Dada la red inductora mostrada en la Figura 9.7.3 , determinar el valor efectivo.

    clipboard_e554c4f6861652ea979a579d25d8c7fc1.png

    Figura 9.7.3

    4. Determinar la inductancia efectiva de la red que se muestra en la Figura 9.7.4 .

    clipboard_e57af439aa67319bd0a828ab49b8f5e63.png

    Figura 9.7.4

    5. Determine el voltaje inicial a través de cada componente para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.5 .

    clipboard_e7397157a5a342b1c56a6f2019c9c75f9.png

    Figura 9.7.5

    6. Dada la red que se muestra en la Figura 9.7.5 , determinar la tensión de estado estacionario a través de cada componente.

    7. Dada la red que se muestra en la Figura 9.7.6 , determine la tensión de estado estacionario a través de cada componente.

    clipboard_ec6b336807d22a70eb3ddfeec60a5edcf.png

    Figura 9.7.6

    8. Determine el voltaje inicial a través de cada componente para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.6 .

    9. Dada la red que se muestra en la Figura 9.7.7 , determinar la tensión de estado estacionario a través de cada componente.

    clipboard_e257c9cf3756f58933f8cfe3085ce3f62.png

    Figura 9.7.7

    10. Determine el voltaje inicial a través de cada componente para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.7 .

    11. Determine el voltaje inicial a través de cada componente para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.8 .

    clipboard_e7bafdf2ac7c4d30eecdfdd2c798c62d9.png

    Figura 9.7.8

    12. Dada la red que se muestra en la Figura 9.7.8 , determinar la tensión de estado estacionario a través de cada componente.

    13. Dada la red que se muestra en la Figura 9.7.9 , determinar la tensión de estado estacionario a través de cada componente.

    clipboard_e797bef9778f455acd8467a71b99df3ef.png

    Figura 9.7.9

    14. Determine el voltaje inicial a través de cada componente para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.9 .

    15. Para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.10 , determine la corriente del inductor 20 microsegundos después de que se encienda la alimentación. Supongamos que este es un inductor ideal sin resistencia interna.

    clipboard_ec51291520fde4c50d12172a446f5a737.png

    Figura 9.7.10

    16. Para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.11 , determine la corriente del inductor 100 milisegundos después de que se encienda la alimentación. Supongamos que este es un inductor ideal sin resistencia interna.

    clipboard_e1d2fc01ee17e56e4141674b7416422fb.png

    Figura 9.7.11

    17. Determine la constante de tiempo y el tiempo requerido para alcanzar el estado estacionario para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.12 .

    clipboard_ed5aa918d6540ca42d87c92e3955cc0fb.png

    Figura 9.7.12

    18. Determine la constante de tiempo y el tiempo requerido para alcanzar el estado estacionario para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.13 .

    clipboard_e333512b8664b1898604210b8052a7906.png

    Figura 9.7.13

    19. Dado el circuito que se muestra en la Figura 9.7.2 , determinar el voltaje del inductor y la corriente circulante 200 milisegundos y 2 segundos después de que se lance el interruptor. ¿Cómo cambia esto si incluimos 5\(\Omega\) de resistencia interna al inductor?

    20. Para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.13 , determinar el voltaje del inductor y la corriente circulante 50 nanosegundos y 100 milisegundos después de que se lance el interruptor.

    21. Determine la constante de tiempo y el tiempo requerido para alcanzar el estado estacionario para el circuito mostrado en la Figura 9.7.14 , cambiar la posición 1.

    clipboard_e940fb892b0dd07f44fb31074201955a8.png

    Figura 9.7.14

    22. Determine las constantes de tiempo de carga y descarga para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.15 .

    clipboard_ec5f8b3292ab7be89863af7d398abe584.png

    Figura 9.7.15

    23. Dado el circuito que se muestra en la Figura 9.7.14 , determine la corriente del inductor 1 milisegundo después de que se encienda la alimentación. En este punto, el interruptor se lanza a la posición 2. Determine el voltaje del inductor en el instante del contacto del interruptor (asuma el interruptor ideal).

    24. Para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.15 , determine la corriente del inductor 400 microsegundos después de que se encienda la alimentación. En este punto, el interruptor se lanza a la posición 2. Determine el voltaje del inductor en el instante del contacto del interruptor (asuma el interruptor ideal).

    25. Determine la constante de tiempo y el tiempo requerido para alcanzar el estado estacionario para el circuito mostrado en la Figura 9.7.16 , cambiar la posición 1.

    clipboard_e50a9226a859c39c41b37d1ce9318ff87.png

    Figura 9.7.16

    26. Dado el circuito que se muestra en la Figura 9.7.16 , determine tanto la corriente del inductor como la tensión 10 milisegundos después de que se encienda la alimentación. En este punto, el interruptor se lanza a la posición 2. Determine cuánto tiempo tardará el inductor en descargarse a casi cero amperios. Asume el interruptor ideal.

    Diseño

    27. Para la Figura 9.7.12 , determine un nuevo valor de resistencia de tal manera que se alcance el estado estacionario en 2 milisegundos.

    28. Para la Figura 9.7.13 , determine un nuevo valor inductor de tal manera que se alcance el estado estacionario en 5 microsegundos.

    Desafío

    29. Determine la constante de tiempo y el tiempo requerido para alcanzar el estado estacionario para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.17 .

    clipboard_eb7e377ebd35694eb6bba55d390edb494.png

    Figura 9.7.17

    30. Para el circuito que se muestra en la Figura 9.7.17 , determine el voltaje del inductor 400 microsegundos después de que se encienda la alimentación. En este punto, el interruptor se lanza a la posición 2. Determine cuánto tiempo tardará el inductor en descargarse a casi cero amperios. Asume el interruptor ideal.

    Simulación

    31. Utilice un análisis transitorio para verificar la constante de tiempo y el tiempo hasta el estado estacionario de la Figura 9.7.13 (problema 18).

    32. Utilice un análisis transitorio para verificar la forma de onda del voltaje del inductor de la Figura 9.7.12 como se especifica en el problema 19.

    This page titled 9.7: Ejercicios is shared under a CC BY-NC-SA 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by James M. Fiore via source content that was edited to the style and standards of the LibreTexts platform; a detailed edit history is available upon request.