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EJERCICIOS RESUELTOS DE CIRCUITOS ELECTRICOS , TANTO EN SERIE PARALELO Y MIXTO,...

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PROBLEMAS DE CIRCUITOS BÁSICOS SERIE-PARALELO EN C.C.

Problemas circuitos Serie Ejemplo 1: A un circuito serie compuesto por tres resistencias R1=50, R2=10 y R3=40 se le aplica una tensión de 250V. Obtener la resistencia total del circuito, la intensidad que circula por el mismo y las tensiones. Rt=50+10+40=100 I=250/100=2,5 A U1=50*2,5=125V U2=10*2,5=25V U3=40*2,5=100V

Ejemplo 2: Calcular las potencias en el circuito anterior. 2

2

P1=R1*I =50*2,5 =312,5W 2

2

2

2

P2=R2*I =10*2,5 =62,5W P3=R3*I =40*2,5 =250W Pt=312,5+62,5+250=625W

Ejemplo3: Se conectan 5 resistencias iguales de 40 a una tensión de 120V. Calcular la resistencia total que presenta el circuito, la intensidad que circula, la tensión en extremos de cada resistencia y las potencias consumidas. Rt=N*R=5*40=200 I=Ut/Rt=120/200=0,6 A Ur=R*I=40*0,6=24V Pr=Ur*I =24*0,6=14,4W Pt=N*Pr=5*14,4=72W

Ejemplo 4: Una pila de 4,5 V suministra a un circuito serie una intensidad de 20 mA. El circuito está compuesto por dos resistencias, de las que se conoce el valor de R1=25. Calcular el valor de la resistencia R2 y la potencia que consume. I=Ut/Rt



Rt=R1+R2

Rt=Ut/I = 4,5/0,020 = 225



R2=Rt-R1 = 225-25 = 200

2

2

P2= R2*I =200*0,02 =0,08W=80mW

Ejemplo 5: Se conectan dos resistencias en serie, con los siguientes valores: R1: 120V/1200W; R2: 600W/10A; Calcular: a) b)

La tensión total a la que hay que conectarlas. La potencia total consumida.

c)

La corriente que consume cada resistencia individualmente.

d)

La corriente consumida total.

e)

El valor óhmico de cada resistencia.

f)

La resistencia total.

DEPARTAMENTO DE INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO PROFESOR: JUAN RAMON RODRIGUEZ TELLEZ

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PROBLEMAS DE CIRCUITOS BÁSICOS SERIE-PARALELO EN C.C.

Problemas circuitos Paralelo Ejemplo 1: A un circuito paralelo compuesto por tres resistencias R1=50W, R2=10W y R3=40W se le aplica una tensión de 250V. Obtener la resistencia total del circuito y las intensidades que circulan por el mismo. 1/Rt=1/50+1/10+1/40=0,145 S Rt=1/0,145=6,89W I1=250/50=5 A I2=250/10=25 A I3=250/40=6,25 A It=5+25+6,25=36,25 A

Ejemplo 2: Calcular las potencias en el circuito anterior. 2

2

P1=R1*I1 =50*5 =1250W 2

2

P2=R2*I2 =10*25 =6250W 2

2

P3=R3*I3 =40*6,25 =1562,5W Pt=1250+6250+1562,5=9062,5W

Ejemplo3: Se conectan 5 resistencias iguales de 40W en paralelo a una tensión de 120V. Calcular la resistencia total que presenta el circuito, las intensidades y las potencias consumidas. Rt=R/N=40/5=8W Ir=Ut/R=120/40=3 A (por cada resistencia) It=Ir*N=3+5=15 A It=Ut/Rt=120/8=15 A Pr = Ut*Ir=120*3=360W Pt = N*Pr=5*360=1800W Pt = Ut*It=120*15=1800W

Ejemplo 4: Se conectan en paralelo a una tensión de 400V dos resistencias cuyos valores son R1=30W y R2=20W. Calcular la resistencia total que presenta el circuito. Rt = (30*20)/(30+20)=12W

Ejemplo 5: Una pila de 9 V suministra a un circuito paralelo una intensidad de 2 A. El circuito está compuesto por dos resistencias, de las que se conoce el valor de R1=10. Calcular el valor de la resistencia R2. It = Ut/Rt



Rt=Ut/It = 9/2 = 4,5

Rt = (R1*R2)/(R1+R2) 45+4,5*R2=10*R2





4,5=(10*R2)/(10+R2)

45=10*R2-4,5*R2





4,5(10+R2)=10*R2

45= 5,5*R2



R2=45/5,5=8,18

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PROBLEMAS DE CIRCUITOS BÁSICOS SERIE-PARALELO EN C.C.

Ejemplo 6: Se conectan dos resistencias en paralelo, con los siguientes valores: R1: 120V/1200W; R2: 600W Calcular: a)

La tensión total a la que hay que conectarlas.

b)

La potencia total consumida.

c)

La corriente que consume cada resistencia individualmente.

d)

La corriente consumida total.

e)

El valor óhmico de cada resistencia.

f)

La resistencia total.

En la resistencia R1 se tiene: U1=120 V



U=U1=U2=120 V



U=120 V



Pt =1800 W



I1= 20 A

La potencia total consumida será: Pt=P1+P2=1200+600=1800 W En la resistencia R1 se tiene: P1=U*I1



I1=P1/U=1200/120 = 10 A

En la resistencia R2 se tiene: P2=U*I2



I2=P2/U=600/120 = 5 A



I2= 5 A

La intensidad total: It=I1+I2=10+5=15 A



It=15 A

En la resistencia R1 se tiene: I1=U/R1



R1=U/I1=120/10=12



R1=12

En la resistencia R2 se tiene: I2=U/R2



R2=U/I2=120/5=24



R2=24

La resistencia total se puede calcular de forma similar: It=U/Rt



Rt=U/It=120/15=8



Rt=8

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PROBLEMAS DE CIRCUITOS BÁSICOS SERIE-PARALELO EN C.C.

Problemas propuestos circuitos Serie 1.- Tres resistencias de 10, 20 y 70 se conectan en serie a una tensión de 300V. Calcular: a) La resistencia total. b) Intensidad que circula por las resistencias. c) Tensión en extremos de cada resistencia. d) Potencia consumida por cada resistencia. Solución: a) 100; b) 3A; c) 30V, 60V, 210V;d) 90W, 180W, 630W. 2.- Tres aparatos se conectan en serie. La resistencia de uno de ellos es de 450 y la de otro 500. Calcular la resistencia del tercer aparato si la resistencia total es de 1600. Solución: 650 3.- Dos resistencias de 40 y 70 se conectan en serie a una tensión de 220V. Calcular: a) Resistencia total. b) Intensidad que circula por las resistencias. c) Tensión en extremos de cada resistencia. Solución: a) 110; b) 2A; c) 80V, 140V. 4.- Dos resistencias de 30 y 20 se conectan en serie a una tensión de 300V. Calcular: a) La resistencia total. b) Intensidad que circula por las resistencias. c) Tensión en extremos de cada resistencia. d) Potencia consumida por cada resistencia. Solución: a) 50; b) 6A; c) 180V, 120V;d) 1080W, 720W.

5.- Para adornar un árbol de navidad, se dispone de un conjunto de lamparitas de colores de las siguientes características nominales: 25V/8W. a) ¿Cuántas lámparas será necesario conectar en serie para poder conectarlas a 125V? b) ¿Qué intensidad recorrerá el circuito? c) ¿Cuál será la potencia total consumida por el conjunto de lámparas?. d) ¿Cuál será la resistencia de cada lámpara y la equivalente al conjunto de lámparas? Solución: a) 5; b) 0,32A; c) 40W; d) 78; 390.

6.- Para que una lámpara incandescente de 125V/60W no se funda al conectarla a 220V se le conecta una resistencia en serie. Calcular el valor óhmico de esta resistencia, así como su potencia de trabajo. Solución: 198; 45,6W. 7.- Se conectan tres resistencias en serie de 20, 8 y 10  a una batería. La caída de tensión en la resistencia de 8 es de 4V. ¿Cuál es la tensión de la batería? Solución: 19V. 8.- Se dispone de dos resistencias conectadas en serie cuyos valores son: R1=40 y R2=60. Si circula una corriente de 2A. Calcular: a) Resistencia total. b) Tensión en cada resistencia. c) Tensión total. d) Potencia que consume cada resistencia. e) Potencia total. Solución: a) 100; b) 80V, 120V; c) 200V; d) 160W, 240W; e) 400W.

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PROBLEMAS DE CIRCUITOS BÁSICOS SERIE-PARALELO EN C.C.

9.- Se tienen dos resistencias conectadas en serie y sabemos que la tensión de R1 es de 50V. La potencia que consume R2 es de 600W. Sabemos además que la Ut es de 350V. Calcular: U2, I, R1, P1, R2 y Pt Solución: 300V; 2A; 25; 100W; 150; 700W.

10.- Disponemos de tres resistencias en serie, de las cuales conocemos: R1=20, U2=60V, R3=60, Rt=110. Calcular: R2, I, U1, P1, P2, U3, P3, Ut, Pt. Solución: 30, 2A, 40V, 80W, 120W, 120V, 240W, 220V, 440W.

11.- Dos resistencias conectadas en serie consumen 40W y 60W respectivamente, siendo la tensión total de 100V. Calcular: I, R1, R2, U1, U2. Solución: 1A, 40, 60, 40V, 60V

12.- Se tienen dos resistencias conectadas en serie. Del circuito se conocen los siguientes datos: U1=50V, R2=40, Pt=260W, Ut=130V. Calcular: R1, U2, I, P1, P2. Solución: 25, 80V, 2A, 100W, 160W.

13.- Se conectan en serie cinco lámparas. Cada una de las lámparas tiene las siguientes características nominales: 16V/0,1A. Calcular la potencia total consumida. Solución: 8W. 14.- Ocho resistencias de 10 están en serie conectadas a 120V. Calcular: a) La intensidad b) El voltaje en cada resistencia. Solución: 1,5A; 15V.

15.- En un circuito serie se conectan tres resistencias. En el circuito se conocen los siguientes valores: Ut=100V, I=5mA, R1=6K, R2=3K. Calcular: U1, U2, U3, P1, P2, P3, Pt y R3. Solución: 30V, 15V, 55V, 150mW, 75mW, 275mW, 500mW, 11K. 16.- Se conectan dos resistencias en serie de 2K y 6K a 40V. Calcular: I, U1, U2, P1, P2, Pt Solución: 5mA, 10V, 30V, 50mW, 150mW, 200mW.

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PROBLEMAS DE CIRCUITOS BÁSICOS SERIE-PARALELO EN C.C.

Problemas propuestos circuitos Paralelo 1.- Dos resistencias de 5 y 20 se conectan en paralelo a una tensión de 100V. Calcular: a) Resistencia total. b) Intensidad total. c) Intensidad que circula por cada resistencia. Solución: a) 4; b) 25A; c) 20A, 5A. 2.- Tres resistencias de 9, 18 y 30 se conectan en paralelo a una tensión de 90V. Calcular: a) Resistencia total. b) Intensidad total. c) Intensidad que circula por cada resistencia. d) Potencia consumida por cada resistencia. Solución: a) 5; b) 18A; c) 10A, 5A, 3A; d) 900W, 450W, 270W. 3.- A una tensión de 24V se conectan en paralelo dos resistencias de 6 y 12. Calcular: a) Intensidad que circula por cada resistencia. b) Intensidad total. c) Potencia total consumida. d) Resistencia total. Solución: a) 4A, 2A; b) 6A; c) 144W; d) 4. 4.- Tres resistencias de 10,15 y 30 se conectan en paralelo a una tensión de 60V. Calcular: a) Resistencia total. b) Intensidad total. c) Potencia consumida por cada resistencia. Solución: a) 5; b) 12A; c) 360W, 240W, 120W.

5.- Dos resistencias de 12 se conectan en paralelo a una tensión de forma que la corriente que circula por una de ellas es de 20A. Calcular: a) Tensión a la que están conectadas. b) Intensidad total. c) Resistencia total. Solución: a) 240V; b) 40A; c) 6.

6.- A una batería de 12V se le conectan tres lámparas en paralelo de 6, 4 y 12. Calcular: a) La resistencia total. b) La intensidad en cada lámpara. c) Potencia consumida por cada lámpara. d) Potencia total consumida. Solución: a) 2; b) 2A, 3A, 1A; c) 24W, 36W, 12W; d) 72W.

7.-

En una instalación se conectan cinco

lámparas de 25, 40, 60 y 100W conectadas en paralelo

alimentadas a 125V. Calcular: a) La resistencia total. b) La intensidad total. Solución: a) 69,44; b) 1,8A.

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PROBLEMAS DE CIRCUITOS BÁSICOS SERIE-PARALELO EN C.C.

8.- Se conectan 30 resistencias de 6K cada una en paralelo a una tensión de 300V. Calcular: a) La resistencia total. b) Intensidad por cada resistencia y la total. c) Potencia consumida por cada resistencia y la total. Solución: a) 200; b) 50mA, 1,5A; c) 15W, 450W. 9.- Cuatro resistencias de 36 cada una se conectan en paralelo a una tensión de 90V. Calcular: a) La resistencia total. b) La intensidad total. Solución: a) 9; b) 10A.

10.- Tres resistencias de 5, 25 y 100 se conectan en paralelo a una tensión de 100V. Calcular: a) Resistencia total. b) Intensidad que circula por cada resistencia. c) Intensidad total. Solución: a) 4; b) 20A, 4A, 1A; c) 25A.

11.- Se conectan cinco resistencias iguales en paralelo. Si la intensidad total es de 1A, ¿qué intensidad circula por cada resistencia? Solución: 0,2A. 12.- En un circuito paralelo de tres resistencias 20, 20 y 10, circulan 0,2 A por la resistencia de 10. Calcular: a) El voltaje al que están conectadas. b) La intensidad total. Solución: a) 2V; b) 0,4A. 13.- Se conectan tres resistencias en paralelo de valores: 3, 4 y 12 . Si la corriente total consumida es de 3A, calcular: a) El voltaje al que están conectadas. b) La intensidad que circula por cada resistencia. Solución: a) 4,5V; b) 1,5A, 1,125A, 0,375A. 14.- En un circuito paralelo de tres resistencias se conocen los siguientes valores: V=32V; R1=10, R2=16; I3=0,8A. Calcular: I1, I2, It; Rt, R3. Solución: I1=3,2A, I2=2A, It=6A; Rt=5,33, R3=40.

15.- De dos receptores conectados en paralelo se conocen los siguientes datos: R1=80, R2=20; I1=1A. Calcular: Rt, I2, U, It, P1 y P2. Solución: 16, 4A, 80V, 5A, 80W, 320W. 16.- Se conectan tres resistencias de 20, 30 y 60 en paralelo a una tensión de 240V. Calcular: a) Las intensidades consumidas por las resistencias. b) La intensidad total. c) La resistencia total. Solución: a) 12A, 8A, 4A; b) 24A; c) 10.

17.- De tres resistencia conectadas

en paralelo se conocen los siguientes datos: R1=25; P1=100W;

P2=150W; I3=5A. Calcular: I1, U, R2, R3, I2, P3, Rt. Solución: I1=2A, U=50V, R2=16,67, R3=10, I2=3A, P3=250W, Rt=5.

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PROBLEMAS DE CIRCUITOS BÁSICOS SERIE-PARALELO EN C.C.

18.- Conocidos los siguientes valores de tres resistencias conectadas en paralelo: I1=4A, I2=6A; R3=20; U=60V. Calcular: R1, R2, Rt; I3, It. Solución: R1=15, R2=10, I3=3A, It=13A; Rt=4,61.

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