7/24/2019 Pre Certamen 3 - Redes II
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Ayudanta 8Redes Electricas II
1. Preguntas Conceptuales [35 pts.]
1.-[5 pts] Los diagramas de bloques tienen mucha utilidad en
sistemas de control au-tomatico. De por lo menos 3 ejemplos de
sistemas de control autom atico en los cuales seapliquen los
diagramas de bloques y explique por lo menos uno de ellos.
2.-[5 pts] Dibuje el Diagrama de polos y ceros e indique en que
parte del plano se en-cuentran las respuestas acotadas (relacione
con el algoritmo de Routh).
3.-[5 pts] Enuncie matematicamente la transformada de Laplace y
comente acerca desus usos en el analisis de redes electricas.
Indique diferencias respecto a la Transformada deFourier.
4.-[5 pts] Determine la frecuencia de resonancia de un circuito
RLCparalelo. Indique losvalores de impedancia y admitancia
equivalente a la frecuencia antes nombrada.
5.-[15 pts] Explique claramentecual es la utilidad de los
diagramas de bode. Interpreteel diagrama presentado en la Figura
(1) indicando frecuencias que considere importantes.Comente.
Figura 1: Diagrama de bode para la pregunta conceptual 5.
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2. Preguntas Matematicas [65 pts.]
1.- [15 pts] Para el circuito de la Figura (2), determine y
grafique (aproximadamente)
las tensiones VL1(t) y VL2(t).
Figura 2: Circuito acoplado magneticamente, donde M es la
inductancia mutua, L1 y L2son las inductancias propias y tienen un
valor de 0.8, 0.8 y 1.6 [H] respectivamente. Lastensiones de las
inductancias se encuentran en referencia carga respecto las
corrientes de lasresistencias. El switch se abre en t= 0[s]. Los
valores mostrados se encuentran en SI.
2.- [25 pts] Un modelo que representa un condensador con
perdidas es el de la Figura(3). En base a dicho modelo, responda
las siguientes preguntas:
a) Obtenga el factor de calidad del condensador en funcion de
los parametros R,Cy f.
b) Determine la frecuencia de resonancia del esquema si se
conecta una bobina con perdi-das (RL serie) en paralelo al
condensador. Exprese la frecuencia en funcion de losparametros RL,
L, Rc y C(no realice aproximaciones).
El analisis posterior debe realizarse en base al circuito RC
paralelo (Asumiendo Qc =RC):
Se sabe, por placa, que el factor de calidad de un condensador
es de 100 a 50 [ Hz] y quelas perdidas, al conectar una fuente de
tension de 50 Vrms y 50[Hz] en el condensadordond e 5,34 [W]. Si se
conecta una bobina con factor de calidad de QL = 50 (50 [Hz]),el
sistema entra en resonancia.
c) Obtenga los parametros del condensador y calcule las perdidas
del sistema cuando seconecta la bobina en paralelo y se alimenta
con una fuente de 100 [Vrms], 50 [Hz].
d) Calcule los parametros de la bobina.
3.- [25 pts] El circuito de la Figura (4), la fuente de
corriente continua lleva mucho tiempoconectada y en t= 0 se cierra
el switch.
a) Dibuje el circuito en el plano s.
b) Grafque e(t), y las tensiones en los condesadores para todo
t, indicando puntos rele-vantes de la funcion. Justifique
conceptualmente su respuesta.
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c) Grafique la corriente en los condensadores y en la
conductancia para todo t, indicandopuntos relevantes de la funcion.
Justifique igual que en el punto b).
Figura 3: Modelo de condensador con perdidas.
Figura 4: Circuito para la pregunta 3. La tension e(t) es la
tension entre los terminales dela fuente de corriente.
4.-[15 pts] Referente al circuito de la Figura (5):
a) Explique el comportamiento del filtro (cualitativamente).
b) Determine los valores de R y L que permiten obtener un filtro
con una frecuenciacentral de 5 [kH z] y un ancho de banda de 200
[Hz], utilizando un condensador de 5[F].
Figura 5: Circuito para la pregunta 4. La tension de salida es
la indicada.
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