ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORALFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y COMPUTACION

GUIA # 2 DE ANÀLISIS DE REDES ELECTRICAS # 1

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PARA LOS PRIMEROS OCHO EJERCICIOS SE DEBERÀ RESPETAR LAS TENSIONES DE LOS NODOS MARCADOS Y SE DEBERÀ ENTREGAR COMO MÌNIMO LA RESPUESTA EN FORMA MATRICIAL AUNQUE NO LO SOLICITEN .

1) Determine: a) La matriz Conductancia b) La potencia de la fuente Vb c) La potencia de la fuente 2Va

2) Para el siguiente circuito:a) La ecuación matricial [ ]5x5 [ ]5x1 = [ ?]5x1b) Determine las potencias entregadas por las fuentes controladas.

3) Del Siguiente ejercicio utilizando el método de nodos realizar:a) Escriba las Ecuaciones en forma Matricial:

b) Encontrar Ix

RESPUESTAS: V1= - 2.5 V V2= 6.5 V V3=2 V.b) PVb= 771.5 Wc) P2Va= 99 W.

RESPUESTAS:V1= -5.83 V V2= -4.17 VV3= -16.67 V V4= -27.78V5= -138.89 VPOT EN 5 Vi2= 54.016 KW. POT EN 10 Vi1= 992.68 W.

RESPUESTASVa= 44 VVb= 21 V Vc= 60 VIx = 30 amperios

4) En el siguiente circuito respetando los nodos asignados, los elementos pasivos están en ohmios, determinar:a) La matriz conductancia b) Las potencias de las fuentes de voltaje de 15V y de 16V, indicando si

suministran o consumen

5) Dado el siguiente circuito:a) Expresar las respuesta en forma matricial [ ] [ ] [ ] 141444 ?? xxx V =b) Potencia de las fuentes independientes de 6V y 15V.

Nota: los valores de las resistencias están en Mhos.

Ix

6) Para el siguiente circuito respetando los nodos marcados:

a) Exprese la respuesta en forma matricial- [ ] [ ]?? =

Z

Y

X

V

V

V

.

b) Calcular el valor de K que provocará que VY sea igual a cero.

RESPUESTA :

=

−−−

−

0

12

24

10

253

027

Z

Y

X

V

V

V

K

25,34

13 −=−=K

7) Del Siguiente circuito Determinar : a) Matriz conductancia.

b) Calcular la potencia en las fuentes independientes y controladas. Indicando claramente si suministra o consume.

RESPUESTAS:a) V1= 100 V V2= 32 V V3= -68 Vb) Pot(1A)= 100 W

Pot(10V)= 390 WPot(2Vo)=11200 WPot(2Io)= 5440 W

TODAS LAS POTENCIAS SON POSTITIVAS, POR LO TANTO LAS FUENTES SUMINISTRA ENERGIA

8) Respetando los nodos marcados en la red: a) Exprese su respuesta en forma matricial

b) Asumiendo que conoce las tensiones en los nodos exprese en términos de las variables del método la potencia suministrada o consumida por la fuente controlada 2Vx.

PARA LOS SIGUIENTES EJERCICIOS RESPETANDO LAS CORRIENTES DE MALLAS ASIGNADAS SE DEBERÀ ENTREGAR COMO MÌNIMO LA RESPUESTA MATRICIAL AUNQUE NO SE LO SOLICITEN .

9) Respetando la dirección de las corrientes, obtener:a) Un sistema de ecuaciones que permita resolver la red expresando su respuesta en

forma matricialb) La potencia suministrada/

consume la fuente de 30A. se sugiere que exprese su respuesta en términos de la corriente de malla y luego halle su valor

RESPUESTAS:I1= - 12,05 AI2= - 13,95 AI3= - 23,90 AI4= 20 AI5= - 41,82 AI6= 6,09 APot (30A)= 4,161 Kw

[ ] [ ]??

4

3

2

1

=

V

V

V

V

RESPUESTAS:

a) V1= 17/11 vV2= -5 /11 vV3= 1 vV4= - 13/11 v

b) Pot ( 2 Vx) = 6,556 W (consume)

10) Usando el método de mallas determine Vy

11) Para la red mostrada Determine las potencias

entregadas por las fuentes, usando el

Método de corrientes de mallas.

12) En el circuito Mostrado Determine:

a) Las ecuaciones y su forma Matricial RI=V

b) La corriente Iy

RESPUESTAS:I1 = 5 AI2 = 0 AI3 = - 20 AI4 = - 12,5 AI5 = - 2,5 AVy = - 10 V

RESPUESTAS:I1= 4 AI2= - 30 AI3= - 8 AI4= - 6 A

13) Respetando las mallas asignadas .Calcular la corriente de corto circuito cuya dirección es desde el punto A al punto B.

14) En el siguiente circuito respetando las corrientes de mallas asignadas Calcular:a) El voltaje de circuito abierto en los terminales abb) Si se coloca una resistencia de carga de valor Ω2 , determine el valor de la

potencia que consume esta resistencia de carga.

RESPUESTAS:

−

=

−−−

30

0

0

20

1000

1102

2083

0001

4

3

2

1

I

I

I

I

WP 147,4535=15._ Para el circuito siguiente:

RESPUETAS:

I1= 20 AI2= 30 AI3= 15,714 AI4= 10 A

Iab = - 20 A

a) Determinar el voltaje de circuito abierto en los terminales a-b (se prohíbe utilizar mallas y nodos).

b) Determinar la corriente de cortocircuito entre los terminales a-b (deberá respetar las corrientes de mallas asignadas).

c) Calcular la resistencia de Thevenin entre los terminales a-b.d) Si RL= 2 ohmios ¿Cuál es la potencia transferida por la red a dicha carga?

RESPUESTAS:

a) Vab= 30 voltiios= voltaje de circuito abiertob) I1= -10 Amperios

I2= 30 Amperios I3= 10 Amperios= Corriente cortocircuito

c) Resistencia de thevenin = Vab/Icc = 3 ohmiosd) Potencia = 72 vatios

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