MODELO EXAMEN - FI PDF

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EXAMEN DE ALTERNA. CURSO 2016-2017 Nombre: 1.

Responde a las cuestiones siguientes (3 puntos) a. Dado el circuito de la figura y para una entrada senoidal vi(t)=3·sen(2·π·250·t) calcula vr(t), vc(t), i(t) y Zeq. C =1 uF y R = 5 kΩ (10 minutos) (2 puntos).

b.

Dibuja sobre la gráfica adjunta las dos señales del circuito: entrada y salida. (5 minutos) (1 punto). ATENCIÓN DIBUJA LA RESUESTA SOBRE EL PROPIO EXAMEN

2.

Completa el cuestionario que está disponible en alud. (2 puntos)

3.

En un circuito RC los valores de R, C y f afectan al comportamiento de la salida, ya sea al valor de la salida o al del filtrado en la salida. Hay dos preguntas a. ¿es proporcional o lineal el comportamiento del filtro? Primero piensa qué es proporcional/lineal, luego explica el experimento que vas a hacer, hazlo, y finalmente anota y analiza y explica los resultados. (1 punto) b. ¿Es comparable en un filtro RC el efecto de aumentar o disminuir R o C con el de aumentar o disminuir la frecuencia? Primero explica el experimento que vas a realizar, luego hazlo, y finalmente anota y analiza los resultados. PISTA: piensa qué pasaba con R y C entre sí, ¿pasa lo mismo con f? (1 punto).

4.

Elije dos de las cuatro siguientes preguntas (2 puntos) a. La expresión siguiente describe la tensión en el condensador para un circuito RC ¿para qué valor de R, C y f el desfase es de T/5 segundos? Clarifica lo anterior para R=1 kΩ y C=1 F. ¿cuál es el máximo retardo o desfase?

v C ( t )=

1

√( R·ω·C ) +1 2

(

·V max · sen ω·t −arctg

π − ( · −1 C·R ) 2 )

Para obtener la máxima puntuación debes justificar lo anterior de forma matemática y experimental mediante VISIR. (1 punto) b.

Según la Ley de Kirchhoff en un circuito RC la entrada es igual a la suma de vr(t) + vc(t). Así para una senoidal de 5 V de máximo y 1 kHz de frecuencia y unos valores de R de 1 kΩ y de C de 1 F resulta

v i ( t ) =5 · sen( 2· π·1000 · t ) V v r ( t ) =4,94 · sen( 2 · π· 1000 · t + 0,158) V v C ( t )=0,786 · sen ( 2 · π· 1000 · t −1,413) V En este caso la tensión máxima en R es casi 5 V, y la tensión máxima en C es casi 0,8 V, y por tanto la suma da más de los 5 V de entrada ¿por qué? ¿cómo explicas que Kirchhoff está en lo cierto (que lo está) frente a los número anteriores? Para obtener la máxima puntuación debes justificar lo anterior de forma matemática y experimental mediante VISIR. (1 punto)

c.

El valor de la impedancia de un condensador se expresa

X C=

−j ω·C

y depende de C y de  (y a su vez de

f). Además, y atendiendo a la Ley de Ohm, la impedancia se puede obtener como

X C=

v C (t) V ef , c = Ief i(t )

Por tanto se puede obtener el valor de XC mediante cálculo y también midiendo en VISIR Vef e Ief en el condensador utilizando el multímetro en modo alterna. ¿Puedes comprobar la validez de la expresión para varios valores de f y de C? Plantea el experimento, móntalo, mide, anota y analiza. (1 punto) d.

Resuelve el circuito RL de la figura para cualquier valor de R, de f y de L. Recuerda XJ=j··L (1 punto)

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