03-Metodos sistematicos PDF

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Ejecricios entregables con solucion...

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Entrega 2. Métodos sistemáticos Problema 1 El circuito de la figura 3.f.I contiene un componente circuital denominado amplificador operacional cuyo modelo se muestra en la figura 3.f.II. a) Calcular V0 en función de V1, V2 y las resistencias del circuito por nodos. b) En la expresión anterior, calcular de nuevo V0 suponiendo que A tiende a infinito. ¿Qué operación matemática se realiza? V+

R3 R2

+ v1

+ v2

V

-

V+

+

out

r

-

V-

+

R1

+

vd -

Avd

+

+ vo -

Fig. 3.f.II 2 3 1

Sol.: a) 2 3

1 3

1 3 2

1

1 2

Fig. 3.f.I b)

3 1

3 2

1

2

Entrega 2. Métodos sistemáticos Problema 2 Utilizar el método sistemático de nodos para resolver Ix y el de mallas para resolver Vx.

8V

+

10 K 10 V

+

Ix

Sol.: Vx= 13.143 V, Ix= - 0.314 mA.

5K +

20 K

-

Vx

6K

Entrega 2. Métodos sistemáticos Problema 3 Utilizar el método sistemático de nodos para resolver Vx y el de mallas para resolver Ix.

5 mA

5K 10 mA

Ix 6K

Sol.: Vx= -11.3 V, Ix= 7.26 mA.

+

Vx

20 K

Entrega 2. Métodos sistemáticos Problema 4 a) Aplicando el método sistemático de nodos, obtener el sistema de ecuaciones que permite encontrar las tensiones de nodo A y B. ¿Por qué no es necesario aplicar KCL en el nodo C? b) ¿Cuánto vale si =1 , = 6 A, = 4 V, = 28 V ? Indicar el método para calcular y realizad el cálculo. Vx R

+ A

-

B 5R i1

C 6R

+

v1 2R

Sol.: Vx= 2 V, Ix= - 1 A.

+ v2

Entrega 2. Métodos sistemáticos Problema 5

En un vell llibre d’electrònica surt el circuit de la figura (a). En ell podem trobar un antic component electrònic anomenat tríode, antecedent dels actuals transistors. Com podeu veure aquest component té tres terminals: ànode , reixeta de control , i càtode . El circuit equivalent del tríode es mostra a la figura (b). Es demana: a) Dibuixeu el circuit de la figura (a) substituint el tríode pel seu circuit equivalent de la figura (b). Observeu que s’arriba al circuit mostrat en la figura (c). b) Considerant ara el circuit de la figura (c), calculeu la tensió de sortida funció de la font de senyal i els altres components del circuit ( i ).

en

c) En un moment donat és 1V. Si =50 i =2 calculeu la potència elèctrica a la font controlada. ¿És una potència consumida o que s’entrega al circuit? a a

+

vs

+ vo -

a r

r

+

+ k

Fig. (a) Sol.: b)

r

triodo

k

v rk

-

+ v rk

k

Fig. (b)

 6   10 3

  ; c) P= -45 mW (entrega) 

+

vs

Fig. (c)

+

vo vo

-

Entrega 2. Métodos sistemáticos Problema 6 a) Calcular V0 en función de los componentes del circuito aplicando el método de nodos. b) Reducid el circuito a una malla y calculad V0 aplicando el método de mallas

V1

I1

R1

+ R2

V0

I2 -

Sol:

2 0

(

1 2

1

1

2 1

2) 2

1

Entrega 2. Métodos sistemáticos Problema 7 En el circuito de la figura encontrar el valor de Vo con el método de nodos. I1

VA

+ Vi

RA

I1

+ RB

VB

Datos: = 100, V = 0.7 V, A VB = 5.7 V, RA = 2000 , RB = 100 , RC = 25

Sol.: Vx= 2.51 V.

RC

Vo _

Entrega 2. Métodos sistemáticos Problema 8

Donat el circuit de la figura: a) Calculeu la tensió V i el corrent I tal i com s’han definit al circuit. b) Calculeu les potències a les font independents del circuit (5 V i 10 mA) i també a la font controlada (2I ). Indiqueu en cada cas si es tracta d’una potència dissipada o entregada al circuit. I

1k

2I

I 1k

+

10 mA 5V

1k

V _

Sol.: a) Vx= 25 V, b) P5V= -75 mW, P10mA= -200 mW, P2Ia= -600 mW, todas entregan potencia....