Circuitos Eléctricos II

2º Cuatrimestre / 2013 TRABAJO PRACTICO N° 5

TEMA: Cuadripolos reactivos puros: FILTROS. TRANSFORMADORES Problema 1: Calcular para los filtros de la figura la frecuencia de corte y la ZC(ω). a) b)

Problema 2: Diseñar un filtro pasa bajos tal que tenga una velocidad angular de corte ωc = 10000 1/s, para alimentar un amplificador con impedancia Zin = 4 Ω. a) Determinar lo valores de L y C para la configuración “T” y la configuración “π”. b) Determinar la atenuación de ambos a ω = 1/3 ωc, ω = 2/3 ωc, ω = 2 ωc, ω = 5 ωc. c) Calcular los valores de β para ambos a ω = 1/3 ωc, ω = 2/3 ωc, ω = 2 ωc, ω = 5 ωc. d) Con los elementos encontrados para armar el filtro en “T” armar un filtro pasa altos y con los encontrados para el filtro en “π” armar otro filtro pasa altos. e) Encontrar ωc para cada uno de los filtros del punto d). f) Graficar en un único par de ejes las 4 respuestas en frecuencias Problema 3: Con los siguientes elementos construir un filtro de paso de banda cuya impedancia característica no sea mayor que 7,07 Ω en la banda de paso. Calcular las frecuencias de la banda pasante y ω0. ¿A qué frecuencia ZC = 5Ω? Es posible construir con los mismos elementos un filtro de bloqueo de bandas con idénticas características? L1 = 1.25 mHy; L2 = 1.25 mHy, L3 = 2 mHy; C1 = 80 µF; C2 = 80 µF; C3 = 50 µF Problema 4: Un transformador monofásico tiene doble número de espiras en el

devanado secundario que en el primario y se alimenta a una tensión primaria de 125 V y 50 Hz. En un ensayo de cortocircuito se ha obtenido el valor de la tensión aplicada al primario V1cc= 30 V, circulando una corriente de 15 A. por el devanado secundario. La resistencia del transformador, referida al secundario es de 0,66 Ω. Calcular: 1.- Caída de tensión en el transformador cuando alimente una carga inductiva de cos φ= 0,5, supuesto el primario a tensión y corriente nominal. 2.- Valor de la tensión aplicada al primario, al elevar el factor de potencia a 0,8 manteniendo constante el valor de la tensión secundaria y la intensidad de 15 A. 3.- Caída de tensión en el transformador cuando se conecta en bornes del secundario una carga resistiva pura que absorbe 20 A. 4.- Valor de la tensión aplicada al primario cuando el transformador alimenta una carga capacitiva pura, que absorbe una corriente de 20 A a una tensión de 200 V. Problema 5: Un transformador monofásico de 250 kVA, relación 15000/250 V, 50 Hz, ha dado los siguientes resultados en unos ensayos: VACÍO, datos medidos en el lado de B.T.: 250 V, 80 A, 4000 W. CIRCUITOS ELECTRICOS II

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CORTOCIRCUITO, datos medidos en el lado de A.T.: 600 V, corriente nominal, 5000 W. Calcule: a) Parámetros del circuito equivalente del transformador reducido al primario. b) Corriente de cortocircuito de alta Problema 6: a) Un transformador tiene una potencia de salida en el secundario de 3000 w, y las pérdidas por calentamiento en los devanados primario y secundario son de 100w. El rendimiento del transformador es del 92%. ¿Qué potencia se disipa en el núcleo por histéresis y corrientes parásitas? b) El devanado secundario de un transformador tiene una resistencia interna de 0,5 Ohmios y una inductancia de 0,1 Henrios, suministrando una tensión en vacío de 40 Voltios a 50 Hz. Se le conecta una resistencia de carga de 10 Ohmios. Calcular: • Intensidad que pasa por la resistencia • Tensión en los bornes de la misma • Potencia disipada en la resistencia • Potencia disipada en el devanado

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