Selectividad Electrotecnia Andalucia 2003-2014+directrices

ENUNCIADOS

EXAMENES

SELECTIVIDAD

ANDALUCIA

ELECTROTECNIA

2003-2013

Clases Online de Matemáticas, Física y Química [email protected]

http://granada-clases-matematicas.blogspot.com/

UNIVERSIDADES DE ANDALUCÍA PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

BACHILLERATO

ELECTROTECNIA

Instrucciones: a) Duración: 1 hora y 30 minutos.

b) EL alumno elegirá y desarrollará una de las opciones propuestas; no pudiendo en ningún caso, combinar ambas (la otra opción está al reverso de esta página). c) No se permitirá el uso de calculadoras programables ni gráficas. d) La puntuación de cada pregunta está indicada en las mismas.

. OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura calcular:

a) Intensidad de la corriente en cada rama. b) La tensión en la resistencia de 2 ohmios. c) La potencia disipada en la resistencia de 5 ohmios.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un motor conectado a una línea de 380 V, 50 Hz, absorbe una potencia de 3.680 W, con cosf = 0,6 (inductivo). Se desea elevar a 0,8 el factor de potencia. Calcular la potencia activa y capacidad que deberá tener el condensador a colocar en paralelo con el motor. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En la placa de características de un cierto receptor se pueden leer los datos siguientes: 200 V, 400 W, cosf = 1. Calcular

a) Intensidad de corriente que absorbe si se conecta a una línea de 200 V. b) Resistencia del receptor. c) Coste de la energía consumida durante 8 h, a 0,1 Euros/ kW-h.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Indíquese en cada caso la magnitud que resulta de realizar las siguientes operaciones:

metrovueltaamperio

Teslac

Webervueltaamperio

bmetroWeber

a•

•))

)()

2


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MODELO 1 - 2002/2003

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BACHILLERATO

ELECTROTECNIA



. OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, calcule el valor de R para que el amperímetro colocado en la rama de la resistenc ia de 3 O, marque 2 A.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Dado el circuito de la figura se pide:

a) Indicar las lecturas de los voltímetros instalados b) Dibujar el diagrama fasorial de tensiones e intensidad, calculando previamente los módulos de

dichas magnitudes. c) Escribir las expresiones instantáneas (en forma de seno) de las tensiones existentes en los

distintos elementos pasivos, considerando como origen de fases la fuerza electromotriz de 100 V eficaces.

d) ¿Qué le sugieren los resultados de las tensiones del apartado b)?

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En un circuito domestico de 220 V eficaces y 50 Hz se conectan los siguientes elementos: una lámpara de 100 W con un factor de potencia unidad, un calefactor resistivo puro de 800 W, y un ventilador que consume 500 VA con factor de potencia de 0,78 (inductivo).

a) Calcule la intensidad total suministrada por la instalación cuando todas las cargas funcionan de forma simultanea.

b) ¿Cuál es el factor de potencia de la instalación? EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un anillo de Rowland con núcleo de hierro cuya permeabilidad relativa es 2500 tiene una sección transversal de 4 cm2 y una circunferencia media de 60 cm de longitud; el anillo está devanado con 300 espiras de hilo por las que circula una corriente de 0,25 amperios. Calcular:

a) Fuerza magnetomotriz sobre el anillo. b) Reluctancia del circuito magnético. c) Flujo total en el anillo.

(µ0 = 4π • 10-7 Tesla • metro/Amperio)

C=0,5/ π mF

V1

R=5 Ω

V2 V3

L=0,2/ π H

100 V; 50 Hz

10 V +

0,25 O 2 O

2 O 6 O 3 O R

A




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ELECTROTECNIA



. OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Un sistema formado por dos resistencias en paralelo de 100 ? y 25 ? se conecta en serie a otro sistema formado por dos resistencias en paralelo de 50 ? y 150 ? . El conjunto se conecta a una batería de 220 V. Calcular:

a) Valor de la resistencia equivalente. b) Caída de tensión en cada una de las resistencias. c) Intensidad de corriente que circula por cada resistencia. d) Potencia disipada en cada resistencia.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En un circuito RL serie se tienen conectados una resistencia de 400 Ω con una bobina de 0,2 H a un generador de corriente alterna cuya onda se caracteriza por alcanzar 297 V de valor máximo y un periodo en 0,02 s. Calcular:

a) Valor eficaz de la tensión. b) Los valores de la reactancia e impedancia del circuito. c) Representación del triángulo de impedancias del circuito. d) Factor de potencia. e) Valor de la capacidad del condensador que hay que añadir en paralelo en el circuito para que

éste entre en resonancia. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Según las lecturas que se aprecian en los aparatos del esquema de la figura, calcular:

a) Potencia activa. b) Potencia reactiva. c) Potencia aparente. d) Coseno de ϕ.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Indique a qué magnitudes corresponden cada una de las siguientes unidades:

a) Amperio⋅vuelta (Av). b) Weber (Wb). c) Amperio⋅vuelta/metro (Av/m). d) Tesla (T).

Z

A W

V

1130 W

6 A

222 V


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MODELO 2 - 2002/2003

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. OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) ¿Cuántas baterías de 24 V de f.e.m. y 0,2 Ω de resistencia interna , hay que conectar en serie para conseguir en funcionamiento una tensión de 220 V en los terminales de la asociación de baterías, cuando alimenta una carga de 22 Ω de resistencia? Calcúlese también la potencia que consume la carga y la cedida por cada una de las baterías. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Para el circuito de la figura se pide:

a) Potencia activa total. b) Potencia reactiva total. c) Potencia aparente y factor de potencia del conjunto de cargas.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un motor eléctrico de corriente continua con una resistencia interna de 3 ? , se conecta a una batería de 9 V y resistencia interna 1 ? . Si por el motor circula una intensidad de corriente de 0,25 A, calcular la fuerza contraelectromotriz del motor. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Dos lámparas de incandescencia de 110 V y 60 W cada una, se conectan en paralelo y ambas, en serie con una resistencia R, para que el conjunto se pueda conectar a la red de 220 V . Hallar el valor de la resistencia R.

100∠0 V

j 6 Ω

-j 4 Ω

2 Ω




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ELECTROTECNIA



. OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Por una batería de 12 V circula una intensidad de 240 A cuando se cortocircuitan sus terminales. Si se conecta a dicha batería una lámpara de incandescencia de valores nominales 12 V y 100 W, ¿Cuál será la intensidad de corriente que circula por la misma? (Nota: Considérense las lámparas de incandescencia como resistencias puras). EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Los valores instantáneos de un motor eléctrico son los siguientes:

v(t) = 220 2 cos (100πt + 30º) V i(t) = 1,8 2 cos (100πt - 20º) A Representar el triángulo de potencias del motor indicando los valores numéricos y unidades correspondientes. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se sabe que un generador químico (pila eléctrica) en vacío da 4,9 V y 4,5 V cuando se le conecta una carga máxima de 1,8 W.

a) Si se montan 4 de estos generadores en serie, ¿qué resistencia de carga habría que conectar

para que la tensión de cada pila se mantenga en 4,5 V?. Dibujar esquema eléctrico. b) Repetir el apartado anterior para un montaje en paralelo.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Calcular la f.m.m. que es necesario aplicar por cada mm de longitud de entrehierro (aire) para crear en el mismo una inducción (B) de 1 Tesla. (µ0 = 4π • 10-7 Teslas ⋅ metro/Am perio).


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MODELO 3 - 2002/2003

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BACHILLERATO

ELECTROTECNIA



. OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Dado el circuito de la figura, calcular:

a) Intensidad a través de la resistencia R2=22 Ω cuando el interruptor K está abierto. b) Intensidad a través de la resistencia R3=10 Ω cuando el interruptor K está cerrado. c) Potencia disipada en la resistencia R3=10 Ω cuando K está cerrado.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Se conectan en serie una resistencia de 150 ? , una autoinducción de 0,20 H y un condensador de 50 µF. El circuito se conecta a una tensión de 110 V y 200 Hz. Calcular:

a) Impedancia total. b) Intensidad de corriente. c) Ángulo de desfase entre la tensión y la intensidad.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En la instalación eléctrica de la habitación de una vivienda hay conectados 2 tubos fluorescentes, cada uno de 40 W y 0,96 de factor de potencia; además hay un frigorífico que consume 2500 W y tiene un factor de potencia de 0,85. Si la instalación es de corriente alterna monofásica a 230 V, 50 Hz, calcular:

a) Triángulo de potencias de la instalación. b) Factor de potencia de la instalación. c) El valor de la capacidad del condensador a colocar en dicha instalación para corregir su factor de

potencia hasta la unidad. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Explique brevemente qué es el ciclo de histéresis de un material ferromagnético. Desc riba los puntos fundamentales del mismo, comentando su significado.

K

E=20V

R1=40 Ω

R2=22 Ω

R3=10 Ω

+

+ E=4V

+ E=10 V r=2Ω

r=2 Ω

r=0 Ω




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ELECTROTECNIA



. OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Para el circuito de la figura:

a) Determinar el valor de la resistencia R para que la lectura del voltímetro sea de 5 V. b) Indicar la lectura del amperímetro cuando R= 100 Ω. c) Calcular la potencia suministrada por la fuente de alimentación para los valores de R de los dos

apartados anteriores.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Dado el circuito de la figura de corriente alterna con frecuencia f=60 Hz, determinar las lecturas del voltímetro V y amperímetro A.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Para el circuito de la figura se pide:

a) Calcular las potencias activa y reactiva del conjunto formado por el motor y el condensador. b) Calcular la corriente que circula por el interruptor K.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En los libros de texto que tratan del estudio de los circuitos magnéticos se encuentra frecuentemente la expresión B = f(H).

a) Indique el nombre de las magnitudes que se simbolizan con las letras B y H, y las unidades del Sistema Internacional en que se mide cada una de ellas.

b) Haga un dibujo de la función B = f(H) para un material ferromagnético, utilizando solo el intervalo creciente de H (desde cero hasta un valor muy alto)

15 V

100 Ω

V

A

100 Ω R

230 V Condensador

1104 VAr

M

K

Motor 1472 W cosϕ=0,8

L=0,05H

R2=5Ω R3=5Ω

R4=10Ω

A

V + R1=10Ω

( )902220 +tsen ω


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MODELO 4 - 2002/2003

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BACHILLERATO

ELECTROTECNIA



. .OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura hallar el valor de R1, R2 y R3, sabiendo que:

a) Al establecer sólo entre A y B una diferencia de potencial de 100 voltios, por dicha rama circula una intensidad de corriente de 2 amperios.

b) Al circular una corriente de 3 amperios sólo entre B y C, la potencia total disipada es de 630 vatios. c) Al aplicar una diferencia de potencial de 150 voltios sólo entre A y C, se disipa una potencia de 375 vatios.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una reactancia de 1,9 Henrios de coeficiente de autoinducción se conecta en serie con una resistencia con 400 Ω. Si el conjunto se conecta a una red de 220 V, 50 Hz. Calcular:

a) Tensión en los terminales de la resistencia. b) Potencia activa del conjunto. c) Factor de potencia de la instalación.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se dispone de tres voltímetros A, B y C. Las resistencias internas de A y de B son de 12 kΩ y de 10 kΩ, respectivamente. Se conectan a una fuente de tensión continua, de valor constante, según indica la figura, con lo cual la lectura de A es de 4,8 V y la de B es de 10 V. Se desea saber:

a) Resistencia interna del voltímetro C. b) Lectura de cada uno de los tres voltímetros, si se conectan en serie a la misma fuente de

tensión continua del apartado anterior, considerada sin resistencia interna.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Considere un anillo toroidal con una sección de 30 cm2 y un entrehierro de 5 mm. El resto del circuito tiene una longitud media de 1 m y una permeabilidad magnética relativa de 500. Calcular la fuerza magnetomotriz necesaria para producir un flujo magnético de 5 ⋅ 10-4 Wb en el entrehierro. Si la intensidad de la corriente que alimenta la bobina es de I = 0,1 A, ¿cuántas vueltas debe tener dicha bobina? (Dato: µo = 4p ⋅ 10-7 Tesla ⋅ metro/Amperio).

VC

VB VA

A

B

C

R1

R2

R3




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.

I2

I1

I3

R3 = 6 Ω

R1 = 2 Ω

R2 = 3 Ω E

+

OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de corriente continua de la figura, calcular:

a) Las intensidades de las corrientes I1 e I2, sabiendo que I3 = 2 A. b) El valor de la f.e.m. E y la potencia cedida por la fuente en el apartado anterior. c) Los valores I1, I2, e I3 en el caso de que la f.e.m. E adquiera un valor de 18 V.

NOTA: Se considera que la fuente del circuito no tiene resistencia interna.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Cuando al elemento pasivo de la figura se le aplica una tensión de valor ttv 100sen250)( = V la

corriente que circula toma el valor ( )45100sen210)( −= tti A. Se pide: a) Cálculo y representación gráfica del triángulo de potencias. b) Cálculo y representación gráfica del triángulo de impedancias.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Calcular la intensidad de la corriente absorbida por una bobina de 10 ohmios de resistencia y 0,01 henrios de coeficiente de autoinducción en cada uno de los siguientes casos:

a) Conectándola a una fuente de corriente continua de 120 voltios. b) Conectándola a una fuente de corriente alterna senoidal de 120 voltios de valor eficaz y 50 Hz.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Una magnitud muy conocida en el estudio de los circuitos magnéticos, tiene por expresión

B • S • cos α. a) ¿De qué magnitud se trata? b) ¿En qué unidades (Sistema Internacional) se mide? c) Indique qué magnitudes se representan con las letras B, S y α, utiliza un dibujo.

+

v(t)

-

i(t)

Z


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MODELO 5 - 2002/2003

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BACHILLERATO

ELECTROTECNIA



. OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Se dispone de 4 condensadores iguales cuya capacidad es 2 microfaradios cada uno; indique cómo los asociaría para conseguir que la capacidad resultante de la asociación sea de 2 microfaradios. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Se dispone de dos bobinas conectadas en serie, con valores de 5 ohmios de resistencia y 10,7 milihenrios de coeficiente de autoinducción la primera, y 20 ohmios y 0,5 Henrios la segunda, por las que circula una intensidad de corriente de 100 A eficaces cuando el conjunto se conecta a una fuente de corriente alterna senoidal de f = 50 Hz. Calcular:

a) Impedancia, factor de potencia y tensión de cada bobina. b) Impedancia, factor de potencia y tensión del conjunto.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Para la medida de tensiones en el circuito de la figura se dispone de un voltímetro cuya resistencia interna es de 400 kO. Cuando se aplica entre los terminales A y C, la lectura es de 12 V. ¿Qué lectura se tendrá cuando se conecta el voltímetro entre los terminales B y C? Nota: La fuente de 12 V se considera sin resistencia interna.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un núcleo toroidal de hierro tiene una sección transversal de 6 cm2 y una longitud media de 60 cm. El núcleo, de µr = 2300, está devanado con 600 espiras de hilo que tienen una resistencia de 6 O, alimentadas por una diferencia de potencial de 12 V. Calcular:

a) La reluctancia del circuito magnético. b) La fuerza magnetomotriz. c) La intensidad magnética H en el circuito magnético. d) El flujo magnético total del circuito. (Dato: µo = 4p ⋅ 10-7 Teslas ⋅ metro/Amperio).

12 V

+

100 kO 100 kO A B C




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. OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Un circuito serie de c.c. está constituido por una pila de 10 V de f.e.m. (sin resistencia interna), una resistencia de 10 Ω, y dos resistencias R1 y R2. En este circuito, cuando la tensión entre los terminales de la resistencia R1 es de 5 V, la resistencia de 10 Ω consume 0,4 W. En estas condiciones, se pide:

a) Determinar el valor de R1. b) Valor de R2. c) Potencia consumida por R1 y R2.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) La tensión aplicada al receptor de la figura, es e(t) = 220√2 sen314t voltios y la intensidad i(t) = 10 sen(314t-45º) amperios. Hallar:

a) La capacidad C que habría que poner en paralelo con el receptor, para que el factor de potencia

sea 0´866 inductivo. b) La Potencia Reactiva total después de conectar el condensador

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) A una línea de 220 voltios c.a. se conecta una lámpara de valores nominales 100 W y 100 voltios en serie con una resistencia hecha de constantán. Calcular:

a) El valor de dicha resistencia. b) La longitud del hilo de constantán a emplear si tiene un diámetro de 0,5 mm y su resistencia

especifica es de 0,5 ohmios⋅ mm2 / m. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Los productos N • I (N = Número de espiras; I = Corriente) y Φ • ℜ (Φ = Flujo; ℜ = Reluctancia) son las expresiones de una magnitud muy conocida en el estudio de los circuitos magnéticos.

a) ¿De qué magnitud se trata? b) ¿En qué unidades (Sistema Internacional) se mide? c) Escriba otra expresión, distinta de las anteriores, para esta magnitud.

+e(t)

RECEPTOR


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MODELO 6 - 2002/2003


BACHILLERATO

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.

OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Un generador de c.c. tiene una tensión de 8,7 voltios a circuito abierto, y de 8 voltios a circuito cerrado si circula una corriente de 12 amperios. Calcular: a) Resistencia interior del generador b) Fuerza electromotriz del generador c) Potencia perdida. d) Potencia generada. e) Rendimiento.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Por un circuito compuesto por una fuente de 220 V, 50 Hz y una impedancia, circula una intensidad de 5,48 A, atrasada 51,49 ° respecto de la tensión.

a) Dibujar el diagrama fasorial tensión-intensidad. b) Expresar el valor de la impedancia en forma compleja.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Con un Galvanómetro de 1 kΩ - 100µA se desea medir corrientes de 100 mA a fondo de escala. Calcular el valor de la resistencia adicional (shunt) necesaria. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En base a las indicaciones del amperímetro y del voltímetro del circuito de la figura, determinar la potencia real absorbida por la resistencia R.

V

A

R

0,15 S 2 A

+ -

23 V, 20kS




PLANES DE 1994 y

DE 2002

ELECTROTECNIA


b) El alumno elegirá y desarrollará una de las opciones propuestas, no pudiendo en ningún caso, combinar ambas (la otra opción está al reverso de la página). c) No se permitirá el uso de calculadoras programables ni gráficas. d) La puntuación de cada pregunta está indicada en las mismas.

OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Hallar el valor que ha de tener la fuerza electromotriz, ε del generador intercalado en el circuito de la figura, para que el potencial del punto A sea 9 voltios. Ejercicio 2 (2,5 puntos) Para conseguir crear una inducción (B) de 0,5 T en el interior de un núcleo toroidal, se debe aplicar una excitación magnética (H) de 250 Av/m. Si se crea en el anillo un entrehierro de 1 mm, manteniendo el valor de la inducción en 0,5 T, ¿qué longitud debe tener el núcleo del toroide, para que la reluctancia de éste sea igual a la del entrehierro? (Obsérvese que la sección no varía) Dato μ0 = 4π•10-7 H/m Ejercicio 3 (2,5 puntos) En un circuito RC serie, se tienen conectados una resistencia de 800 Ω con un condensador de 9×10-6 F a un generador de tensión alterna cuya tensión tiene un valor:

v(t) = 230 2 sen 120πt voltios Calcular:

a) Valor eficaz de la tensión. b) El valor del periodo correspondiente a la tensión. c) Los valores de la reactancia e impedancia del circuito. d) Representación gráfica del triángulo de impedancias del circuito. e) Desfase entre la tensión y la corriente.

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Se dispone de un amperímetro de 2 amperios y 0,1 ohmios de resistencia interna y con él se desea construir un amperímetro de 30 amperios. Hallar el valor del shunt necesario.


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MODELO 1 - 2003/2004

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PLANES DE 1994 y

DE 2002

ELECTROTECNIA



OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Un voltímetro V1 presenta una resistencia interna de 10kΩ. Determinar:

a) La tensión medida por el voltímetro V2.

b) ¿Cuál será la posición correcta de V1 para medir la caída de tensión de la resistencia R2?

c) ¿Qué valor mediría en la nueva posición?

d) Dibuja el esquema correspondiente y justifica la respuesta.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) La potencia activa que consume un motor monofásico es de 1250 W y la potencia aparente de 1500 VA, cuando se conecta a una tensión de 230 V y 50 Hz de frecuencia. Calcular:

a) Factor de potencia del motor. b) Capacidad del condensador que habría que conectar a dicho motor para corregir su factor de

potencia hasta un valor cos ϕ =0,95. Ejercicio 3 (2,5 puntos) La tensión aplicada a la red de la figura, es e(t) = 220 2 sen314t voltios y la intensidad i(t) = 10 sen(314t-45º) amperios.

a) Hallar los elementos que componen el receptor. b) Hallar la potencia activa y reactiva del receptor. c) Dibujar el triángulo de potencias.

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Determinar la intensidad y potencia total que absorben tres lámparas eléctricas incandescentes de valores nominales 380 V y 400 W cuando están conectadas a una red trifásica de 380 V y 50 Hz en los casos indicados en la figura.

+ e(t)

Receptor

i(t)

V1

V2

R2=6 Ω

R1=6 Ω V=10 V

L1 L2 L3

380 V- 50 Hz

380 V- 400 W

a) Conexión estrella

L1 L2 L3

380 V- 50 Hz

380 V- 400 W

a) Conexión triángulo




PLANES DE 1994 y

DE 2002

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OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Se tiene una estufa eléctrica que funciona a la tensión de 220 V y cuya resistencia es de 44 Ω. Calcular:

a) La intensidad de corriente. b) La potencia de dicha estufa. c) La energía consumida al cabo de un mes, si está conectada durante 6 horas diarias.

(Expresar el resultado en kWh) Ejercicio 2 (2,5 puntos) Un equipo fluorescente a 220 V demanda una intensidad de corriente I = 0,43 A, con cosϕ=0,51. Calcular:

a) Potencia aparente y activa. b) Condensador a conectar en paralelo para mejorar el factor de potencia a 0,87.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) Los valores de tensión e intensidad en un motor eléctrico son los siguientes:

v(t) = 230 2 cos (100πt + 30º) V i(t) = 0,78 2 cos (100πt +20º) A Representar el triángulo de potencias del motor indicando los valores numéricos y unidades correspondientes. Ejercicio 4 (2,5 puntos) Hallar las corrientes de línea absorbidas por un motor trifásico de rendimiento 0,85 y factor de potencia 0,8, según esté construido para tensiones nominales 220/380V o 380/660 V. En ambos casos suministra una potencia de 2 CV. Comparar los resultados, y sacar alguna conclusión.


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MODELO 2 - 2003/2004

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PLANES DE 1994 y

DE 2002

ELECTROTECNIA



OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Se conectan en serie dos condensadores C1 = 4 µF y C2 = 6 µF que tienen la misma carga de 100 µC. Calcular:

a) Tensión total de la asociación. b) Tensión existente en el condensador C1 y C2.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) Una línea de 530 metros de longitud está compuesta por dos conductores de cobre de 16 mm2 de sección y 0,017 Ωmm2/m de resistividad. La tensión en el origen de la línea es de 230 V y la intensidad de corriente que circula por la misma es de 40 A, se pregunta:

a) Tensión al final de la línea. b) Porcentaje de caída de tensión de la línea.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) En el circuito de la figura, estando k abierto, la lectura del vatímetro es de 20 vatios y la frecuencia de la fuente es de 50 Hz.

a) Hallar el valor eficaz de la fuente de tensión. b) Al cerrar k, el condensador de capacidad C, actúa como un compensador de factor de

potencia. Se desea calcular la capacidad en faradios para que el factor de potencia sea la unidad.

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Un amperímetro con campo de indicación de 5 A. tiene su escala dividida en 100 partes. Calcular:

a) Constante de medida del aparato. b) Valor de la medida cuando la lectura señala 54 divisiones.

W +

E

C

K ∼ 10∠60 Ω




PLANES DE 1994 y

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OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) El voltímetro V de la figura, presenta una resistencia interna de 1 MΩ.

a) Determina el valor de la intensidad medida por el amperímetro A.

b) ¿Cuál sería el valor que mediría el amperímetro si se cortocircuita el voltímetro?

c) ¿Cómo habría de colocarse el voltímetro para medir la tensión de la resistencia R2? Dibújalo y justifica la respuesta.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) Un receptor que se conecta a una red de 220 V mediante dos conductores de cobre de 80 metros cada uno, absorbe una intensidad de 8 A. Deducir la sección de dichos conductores sabiendo que no se admiten caídas de tensión entre el receptor y la red superior al 5 %. Idem, si la longitud del trazado es de 25 m. Determinar la sección definitiva considerando el criterio de intensidad máxima admisible de acuerdo con la siguiente tabla: Sección nominal del conductor (mm2) 0,5 0,75 1 1,5 2,5 4 6 10 Intensidad máxima admisible (A) 4 6 8 11 15 20 25 35

Resistividad del cobre: ρ = 0,017 Ωmm2/m. Ejercicio 3 (2,5 puntos) Una impedancia Z, tiene de módulo, 5 Ω y cosϕ = 0,6. Si esta impedancia se conecta a una tensión alterna de 220 V eficaces y 50 Hz, hallar:

a) El módulo de la resistencia, la reactancia y el triángulo de impedancias, indicando el carácter del circuito.

b) Potencia activa, reactiva y aparente y la energía facturada en kW∙h cada 8 horas de funcionamiento.

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Para contrastar un amperímetro se conecta en serie con otro amperímetro patrón en el mismo circuito. Cuando el patrón señala 10 A el de prueba indica 10,25 A. Calcular el error absoluto y relativo de este instrumento.


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MODELO 3 - 2003/2004

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PLANES DE 1994 y

DE 2002

ELECTROTECNIA



OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Seis condensadores idénticos de 60 µF, 250 V se conectan en asociación mixta, dos ramas en paralelo de tres condensadores en serie en cada una. Calcular:

a) Capacidad total de la asociación. b) Tensión máxima a la que se puede conectar la asociación. c) Carga existente en cada condensador si se conecta toda la asociación a una tensión de 500 V.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) Se miden las características de una bobina con voltímetro y amperímetro, obteniéndose los siguientes resultados:

• En corriente continua: 50 V, 2 A. • En corriente alterna senoidal de 50 Hz: 110 V, 2,75 A.

Calcular: a) Resistencia óhmica de la bobina. b) Reactancia inductiva. c) Coeficiente de autoinducción.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) La tensión aplicada a la red de la figura, es e(t) = 220 2 sen314t voltios y la intensidad i(t) = 10 sen(314t-45º) amperios.

a) Hallar la capacidad C que habría que poner en paralelo con el receptor, para que el factor de potencia sea 0,866.

b) Hallar la potencia reactiva total después de conectar el condensador.

Ejercicio 4 (2,5 puntos) En el circuito magnético de la figura el arrollamiento es de 200 espiras y la intensidad que circula por él es de 10 A. Considerando que la sección es constante de valor 2 cm2 y que el material del núcleo tiene una permeabilidad relativa de μr=1500, calcular:

a) Las reluctancias del núcleo y del entrehierro. b) La fuerza magnetomotriz. c) El flujo magnético. d) El campo magnético en el entrehierro.

Dato: μo=4π• 10-7 H/m

i(t)

Receptor

+ e(t)

0.8 cm

10 cm

N I




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OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) En el circuito de la figura, se sabe que la resistencia R2 consume 40 W. Determinar:

a) La lectura del voltímetro. b) Valor de la resistencia R. c) Potencia suministrada por la

fuente. Ejercicio 2 (2,5 puntos) Hallar la resistencia de un termo eléctrico sin pérdidas, que funcionando a 220 V, ha de calentar 80 litros de agua desde 10ºC hasta 60ºC en 4 horas (calor específico del agua 1 cal/(g ºC)). Ejercicio 3 (2,5 puntos) Una carga que está compuesta por una bobina y dos resistencias, se alimenta con una fuente de tensión senoidal de 100 V de valor eficaz, tal como se muestra en la figura. Se pide:

a) Lectura del amperímetro, supuesto ideal.

b) Lectura del voltímetro, supuesto ideal.

c) Potencia activa consumida. d) Factor de potencia del circuito.

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Se dispone de un amperímetro de 5 amperios y 0,3 ohmios de resistencia interna y con él se desea construir un amperímetro de 50 amperios. Hallar el valor del shunt necesario.

30 V

R2=10 Ω

10 Ω

10 Ω R V

j5 Ω

A V

6 Ω 100 V

3 Ω


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MODELO 4 - 2003/2004

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OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Dado el circuito de la figura, calcular:

a) La capacidad del condensador C5 si la capacidad equivalente de todos los condensadores que aparecen en el, circuito tiene un valor de 5µF.

b) Carga que almacena cada condensador. c) Energía almacenada en el conjunto de

condensadores. Ejercicio 2 (2,5 puntos) El motor de una lavadora tiene una potencia de 1 kW con cosϕ de 0,8 y la resistencia calefactora es de 1500 W. La tensión de alimentación es 200 V. Hallar la sección del conductor que alimenta la lavadora aplicando el criterio de la intensidad máxima admisible según la tabla adjunta. (I.M.A.): Intensidad máxima admisible. Ejercicio 3 (2,5 puntos) La tensión aplicada a la red de la figura, es e(t) = 220 2 sen314t voltios y la intensidad i(t) = 10 sen(314t-45º) amperios.

a) Hallar los elementos que componen el receptor. b) Halar la potencia activa y reactiva del receptor. c) Dibujar el triángulo de potencias.

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Determinar la intensidad y potencia total que absorben tres lámparas eléctricas incandescentes de valores nominales 220 V y 200 W cuando están conectadas a una red trifásica de 220V y 50 Hz en los casos indicados en la figura.

a) Conexión estrella

b) Conexión triángulo

L1

L2

L3

220 V- 50 Hz

220 V- 200 W

Sección Nominal en mm2 I.M.A*. para Cu

1 8,5

1,5 12

2,5 16

4 22

+

e(t)

Receptor

i(t)

L1

L2

L3

220 V- 50 Hz

220 V- 200 W

C3=10µF

E=210V

C1=5µF

C2=15µF C4=10µF

C5

+




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OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Una lámpara incandescente se conecta a una fuente de tensión de 110 V. Si la energía consumida en el mes de enero (31 días) funcionando 2 horas diarias es de 5 kWh, se pide calcular: a) Potencia de la lámpara. b) Intensidad que recorre la lámpara. c) Valor de la resistencia de la lámpara Ejercicio 2 (2,5 puntos) Un equipo para lámpara de vapor de mercurio, tiene las siguientes características: intensidad 0,8 amperios, factor de potencia 0,5, tensión 220 voltios, frecuencia 50 hertzios. Calcula:

a) Potencia activa y reactiva b) Condensador que es necesario conectar en paralelo para mejorar el factor de

potencia a 0,87 Ejercicio 3 (2,5 puntos) En la figura se presenta un esquema eléctrico donde a los tres elementos pasivos conectados en serie se les aplica una fuente de tensión alterna senoidal. Se pide:

a) Valor de la pulsación ω en rad/s para que el circuito entre en resonancia. b) Valor eficaz de la tensión de la fuente para que el amperímetro marque 10 A

eficaces cuando el circuito se encuentra en resonancia.

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Hallar las corrientes absorbidas por un motor trifásico de rendimiento 0,9 y factor de potencia 0,85, según esté construido para tensiones nominales 220/380 V o 380/660 V. En ambos casos suministra una potencia de 2,5 CV. Comparar los resultados, y sacar alguna conclusión.

A 10 Ω 1 µF

1 H tVtv ωsen2)( =


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MODELO 5 - 2003/2004

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OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Se dispone de un generador de 24 V, al que se acopla un motor equivalente a una resistencia de 6,3 Ω, mediante una línea de cobre de 50 m de longitud y 1 mm2 de sección. Calcular:

a) Resistencia de la línea. b) Resistencia total. c) Intensidad del circuito. d) Tensión en bornes del motor. e) Potencia cedida por el generador. f) Potencia absorbida por el motor.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) Se tiene una estufa eléctrica que funciona a la tensión de 220 V y cuya resistencia es de 50 Ω. Calcular:

a) La intensidad de corriente. b) La potencia de dicha estufa. c) La energía consumida al cabo de un mes, si está enchufada durante 8 horas diarias.

(Expresar el resultado en kWh) Ejercicio 3 (2,5 puntos) En el circuito de la figura, e(t)=100 2 sen100t voltios y la intensidad que circula por el receptor es i(t)=10 2 sen(100t+60) amperios. Hallar:

a) Triángulo de potencias del receptor. b) El valor de la impedancia compleja del

receptor. Ejercicio 4 (2,5 puntos) Para conseguir crear una inducción (B) de 0,85 T en el interior de un anillo toridal se debe aplicar una excitación magnética (H) de 300 A⋅v/m. Si se crea en el anillo un entrehierro de 1 mm, manteniendo el valor de la inducción en 0,85 T, ¿qué longitud debería tener el toroide para que la reluctancia de éste fuese igual que la del entrehierro? (Obsérvese que la sección no varía) Dato: μ0 = 4π⋅10-7 H/m.

+ Receptor

i(t)

e(t)




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OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) En el circuito de la figura, ¿qué ocurre si se cierra el interruptor S?, ¿cómo se tendría que conectar el amperímetro para medir la intensidad que circula por la resistencia?, y ¿qué marcaría? Ejercicio 2 (2,5 puntos) Entre las características técnicas de un televisor podemos leer 200 voltios, 400 vatios. Calcular:

a) Intensidad de corriente que circula por él. b) Su resistencia. c) El precio que cuesta mantenerlo en funcionamiento 8 horas si el kWh cuesta 0,1 €. d) El calor generado si el rendimiento es del 95 %.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) Un circuito serie está formado por una resistencia de 20 Ω, una bobina de 10 mH y un condensador de 0,005 μF. Está alimentado por una fuente alterna de frecuencia variable, de 200 voltios de valor eficaz.

a) ¿Cuál será la frecuencia para la que el valor de la reactancia inductiva es igual a la reactancia capacitiva? ¿Que nombre recibe esta frecuencia?

b) ¿Cuánto valdrá la corriente eficaz que circula por el circuito en ese caso? c) Determinar el valor de la potencia activa absorbida cuando la frecuencia coincide

con la de resonancia. d) ¿Qué ocurre si la frecuencia tiene un valor superior a la calculada en el apartado a)?

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Los arrollamientos primario y secundario de un transformador monofásico ideal poseen 250 y 25 espiras respectivamente. Su potencia nominal es 500 kVA. Si al primario se le aplica una tensión de 2000 V, calcular:

a) Tensión que se obtiene en el secundario. b) Intensidades nominales que circulan por el primario y el secundario.

A = U=220 V

S

R= 1 kΩ +


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MODELO 6 - 2003/2004

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OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) En el circuito de la figura calcular:

a) Intensidad de la corriente en cada rama. b) La tensión en la resistencia de 2 ohmios. c) La potencia disipada en la resistencia de

5 ohmios. Ejercicio 2 (2,5 puntos) Una bombilla de 120 voltios y 60 vatios se conecta en paralelo con una resistencia de 80 ohmios. ¿Qué resistencia debe ponerse en serie con la asociación para que una vez conectada a 220 voltios, no se funda la bombilla? Ejercicio 3 (2,5 puntos) Un circuito está alimentado por una tensión eficaz de 250V, y está constituido por tres elementos en paralelo, cuyos triángulos de potencia se representan en la figura, hallar:

a) El cosϕ del circuito. b) La potencia aparente del

circuito. Ejercicio 4 (2,5 puntos) Una batería de 12 V suministra una intensidad de 240 A cuando se cortocircuitan sus terminales. Si se conecta a dicha batería una lámpara incandescente de valores nominales 12 V y 100 W, ¿cuál será la intensidad de corriente que circula por la misma? ¿Y la potencia absorbida por la misma? (Nota: Las lámparas incandescentes se modelan en circuitos como resistencias ideales).

6 kW

8 kVAR

8 kW

10 kVA

10 kVA




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Instrucciones: a) Duración: 1 hora y 30 minutos

b) El alumno elegirá y desarrollará una de las opciones propuestas, no pudiendo en ningún caso, combinar ambas (la otra opción está al reverso de la página) c) No se permitirá el uso de calculadoras programables ni gráficas. d) La puntuación de cada pregunta está indicada en las mismas.

2 mm

6 cm

I

4 cm

µr

OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Con referencia al circuito de la figura, explica razonadamente:

a) ¿Qué valor debe tener la resistencia R1 para que consuma 48 W?

b) ¿Qué valor debe tener la resistencia R3 para que por la resistencia R2 circulen 2A?

c) ¿Qué intensidad suministra la fuente de energía eléctrica?

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito magnético de la figura, el arrollamiento es de 100 vueltas y la intensidad que circula por el mismo es de 100 mA. Considerando que el circuito es de sección transversal cuadrada, de lado 2 cm, que el entrehierro tiene una longitud de 2 mm, que los radios interior y exterior son de 4 cm y 6 cm, respectivamente y que el material del núcleo tiene una permeabilidad relativa µr=1000, calcular:

a) Las reluctancias del núcleo y del entrehierro. b) La fuerza magnetomotriz. c) El flujo magnético. d) La inducción magnética B en el entrehierro.

Dato ? o = 4? ?10-7 H/m EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Para el circuito mostrado en la figura se pide: a) Valor eficaz de la corriente que circula por la fuente de tensión. b) Lectura del voltímetro. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En un sistema trifásico, los valores de línea son 400 V, 10 A y cos? = 0,8 inductivo. A partir de estos datos calcular:

a) Valores de fase si la carga estuviera conectada en estrella. b) Valores de fase si la carga estuviera conectada en triángulo. c) Potencia activa por fase en estrella y en triángulo.

V100212 tsen

3 ?

5 mF 60 mH V


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MODELO 1 - 2004/2005


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OPCIÓN B EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, la lectura del amperímetro es 2 A. Se pide determinar:

a) El valor de la resistencia R. b) Potencia consumida por la resistencia de 3 ? .

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un amperímetro posee una resistencia interna de 5 ohmios y la corriente necesaria para que la aguja se desvíe a fondo de escala, es 3 miliamperios. ¿Qué shunt debemos conectar para que el fondo de escala sea 20 A? EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el circuito de la figura e(t)= 200 sen 500t voltios y ??? 3010Z . Hallar C para que el circuito esté en resonancia.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador de tensión de 25 VA , 20000/110 V , tiene conectado su primario a una línea de alta tensión. Si la tensión primaria es de 19800 V y la impedancia total conectada al secundario es 510 ? . Calcular:

a) Tensión en el secundario. b) Potencia aparente suministrada.

20 V

A R 3 ?

6 ?




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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Cuatro pilas iguales de 2 voltios de fuerza electromotriz y 0,2 ohmios de resistencia interna cada una, se asocian en serie y se conectan a una resistencia exterior, comprobándose que por ella circula una corriente de 1 amperio. Si dichas pilas se conectan en paralelo a la misma resistencia anterior, ¿qué intensidad de corriente circulará por ella? EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito de la figura los instrumentos de medida son reales, la lectura del voltímetro es 19,9 V y la del amperímetro 0,2 A. Determinar: a) La caída de tensión en el amperímetro y la resistencia interna de éste. b) La resistencia interna del voltímetro. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un circuito RLC serie se somete a una alimentación de 100 V a 50 Hz, donde la resistencia es de 200 ? , la bobina presenta una reactancia de 398 ? y la capacidad del condensador es 8 ?F. A partir de estos datos, determina:

a) ¿Qué te sugiere la impedancia del circuito? b) Intensidad que recorre al circuito y factor de potencia. c) Diagrama fasorial de tensiones e intensidad . d) Potencias activa, reactiva y aparente del circuito.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Los arrollamientos primario y secundario de un transformador monofásico ideal tienen 200 y 25 espiras, respectivamente. Su potencia nominal es de 100 kVA. Si al primario se le aplica una tensión de 2000 V, calcular:

a) Tensión que se obtiene en el secundario . b) Intensidad nominal que circula por el primario. c) Intensidad nominal que circula por el secundario.

A

R1 150 ? 50 V

R2 100 ? V


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MODELO 2 - 2004/2005

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Se tienen dos lámparas cuyas características son, 230V/60W y 230V/100W respectivamente y se conectan en serie a una tensión de 230V. Calcular:

a) La corriente que circula por el circuito. b) La potencia consumida. c) Explicar razonadamente cual de las lámparas luce más.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Si la longitud media de un anillo de Rowland con hierro templado es de l = 50 cm y su sección A= 4 cm2 , determinar la fuerza magnetomotriz necesaria para establecer un flujo de 3 ? 10-4 Wb. ¿Cuál es la intensidad y sentido de la corriente si el arrollamiento es de 200 vueltas y el sentido del flujo magnético que se quiere obtener es el indicado en la figura? EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un circuito de corriente alterna, alimentado por un generador de 220 voltios de valor eficaz y 50 hertzios, está constituido por una resistencia de 25 ohmios y un condensador de 100 microfaradios de capacidad, conectados en serie. Hallar:

a) Impedancia equivalente del circuito. b) Intensidad eficaz. c) Tensión en cada uno de los elementos del circuito.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un voltímetro posee una resistencia interna de 2 ? 105 ohmios y su alcance de medida es de 0 a 25 voltios. ¿Qué resistencia adicional debemos conectarle para ampliar su escala hasta 100 voltios?

Excitación magnética específica

“H”

Inducción “B”

A ? vuelta/m Wb/m2 0

10 50

100 150 200 500

0 0'0042 0'043 0'67 1'01 1'18 1'44

?




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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Determinar la resistencia equivalente, la intensidad y la potencia total del circuito de la figura, si la tensión entre A y B es 200 V.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una bobina real cuya resistencia es 60 ? , se somete a una tensión de 120 V de corriente continua. Hallar:

a) Intensidad de corriente eléctrica que recorre a la bobina. b) Número de espiras de la bobina para crear 0,16? teslas en su interior, si se devana

sobre un núcleo magnético de 20 cm de longitud y cuya permeabilidad magnética es 200? x 10-7H/m.

c) Flujo magnético por el núcleo si presenta una sección de 10 cm2. d) Energía eléctrica que consume la bobina en 30 horas de funcionamiento.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Dos ondas senoidales de intensidad, tienen la misma frecuencia de 50 Hz y el mismo valor eficaz de 8 A. Sabiendo que una de ellas está adelantada en 2 milisegundos respecto de la otra, hallar:

a) Los valores instantáneos de ambas. b) La representación fasorial y senoidal.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Se conecta un receptor formado por tres resistencias en triángulo a una línea trifásica equilibrada de 400 V de línea. Sabiendo que la intensidad de línea es de 1A, ¿q ué valor óhmico tendrán las resistencias? Justifica la respuesta.


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MODELO 3 - 2004/2005

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, la fuente suministra 16 W y la resistencia R tiene un valor de 4 ? . Determinar:

a) Valor de la resistencia Rx .

b) Potencia absorbida por Rx .

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Disponemos de un amperímetro de fondo de escala 50 A, cuya resistencia interna es de 0,1O. Calcular la resistencia del shunt necesaria para ampliar el alcance del amperímetro hasta los 250 A. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un generador ideal de corriente alterna suministra una tensión de valor máximo 325 V, a la frecuencia de 50 Hz, a un receptor cuya impedancia es Z1=40+j30 O. Hallar:

a) Valor eficaz de la intensidad que circula. b) Indicar el valor instantáneo de esta intensidad. c) Potencia activa y reactiva del receptor.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofásico de relación de transformación 220/120 V se conecta por el devanado de más espiras a una tensión alterna senoidal de 220 V, 50 Hz, y por el otro devanado a una carga de impedancia 10 ? . Calcular considerando el transformador ideal:

a) Intensidad de corriente en el primario. b) Potencia aparente que suministra el transformador.

2R Rx 8 V

R

2R

R




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OPCIÓN A


a) Intensidad de corriente que circula por cada rama b) Lectura del voltímetro V. c) Potencia disipada en la resistencia de 9 ? .

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Si un circuito magnético toroidal de sección constante de 60 cm2 contiene un entrehierro de 2 mm de longitud, calcular la fuerza magnetomotriz necesaria para que en el entrehierro el flujo sea de 0,003 Wb. Si la reluctancia del núcleo es la mitad de la reluctancia del entrehierro, ¿cuánto vale la longitud media del núcleo si la permeabilidad relativa del material con el que se ha construido es µr=1000? Dato ? o = 4? ?10-7 H/m EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se conectan en serie una resistencia de 50 ? , un condensador 10 ?F y una bobina de 2 H a un generador de corriente alterna de 800 V y 100 Hz. Calcular:

a) La intensidad total y el ángulo ? b) UR , UC , UL y el diagrama fasorial de tensiones.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un amperímetro con campo de medida de 5 A, tiene su escala dividida en 100 partes. Calcular:

a) Constante de medida del aparato. b) Valor de la medida cuando el índice señala 54 divisiones.

R1=7? R2=9? R3=3? V

E3=10V +

+

E2=2V

E1=5V

+

+ +

E4=3V


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MODELO 4 - 2004/2005

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Una batería de f.e.m. 6 V y resistencia interna 0,3 ? ?proporciona una corriente de 0,5 A durante 1 hora. Calcular:

a) Potencia útil. b) Energía suministrada. c) Rendimiento.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Se tiene una estufa eléctrica cuyos parámetros nominales de funcionamiento son los siguientes: 220 V y 1000 W. Calcular:

a) La intensidad de corriente que demanda si la tensión que se le aplica es de 230V. b) La potencia de dicha estufa en estas condiciones de funcionamiento. c) La diferencia de facturación que hay que abonar anualmente como consecuencia de

trabajar la estufa en condiciones no nominales, si está conectada durante 6 horas diarias y el kWh se abona a 0,10 €.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) A una red de alimentación de 220 V y 50 Hz se encuentran conectados un conjunto de lámparas incandescentes, lámparas fluorescentes y motores monofásicos. El conjunto de dichos receptores consume una potencia de 7,4 kW, siendo el factor de potencia 0,8. Determinar:

a) Capacidad de la batería de condensadores que hay que conectar en paralelo con el conjunto de receptores para corregir el factor de potencia a 0,95.

b) Intensidad consumida antes y después de conectar la batería de condensadores. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Calcular el error relativo porcentual producido en la medida de la corriente a través de R3, al insertar un amperímetro cuya resistencia interna es 100 ? .




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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Una batería de automóvil (fuente real), posee entre sus terminales una tensión a circuito abierto de 12,6 V, mientras que la intensidad cuando se cortocircuitan dichos terminales es de 300 A. Determinar la potencia que proporciona dicha batería cuando se conecta una resistencia de 1 ohmio. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, de corriente alterna, y frecuencia f=50 Hz, se sabe que la lectura del voltímetro V es de 250 V. Calcular:

a) Impedancia total del circuito. b) El valor de la tensión correspondiente

a la fuente de alimentación. c) Triángulo de potencias total de los elementos que hay en la rama AB del circuito.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Una fuente alterna senoidal de 220 V,50 Hz alimenta a tres elementos A, B y C conectados en serie, como indica la figura. La intensidad de corriente que circula es 10,27 A. La tensión entre los puntos 1 y 2 (V1,2) es 154,05? 0 V; entre los puntos 1 y 3 (V1,3) es 507,92? 72,34 V y entre los puntos 1 y 4 (V1,4) es 220? 45,55 V.

a) Representar el diagrama fasorial de tensiones y deducir el carácter del circuito.

b) Hallar la impedancia de cada elemento A, B y C

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un circuito doméstico de 117 V eficaces a 60 Hz tiene dos lámparas de 75 W con un factor de potencia unidad, y un ventilador que consume 500 VA con factor de potencia de 0,78 (retrasado).

a) Dibujar el circuito, representando cada carga mediante una impedancia e incluyendo un interruptor para accionar cada una de ellas.

b) Determinar la corriente total cuando todas las cargas están conectadas. c) Determinar el condensador a instalar en paralelo con las cargas para obtener un factor

de potencia unidad.

A C B

• • • • 1 2 3 4

220V,50Hz

R1=100?

L=0,05H

u(t)

R2=200?

R3=150?

V

A B


inner

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MODELO 5 - 2004/2005

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2 mm R

µr

R

OPCIÓN B EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Considerando despreciables las resistencias internas de las baterías, determinar en el circuito de la figura, la intensidad que circula por la resistencia de 12 ? antes y después de cerrar el interruptor. Determinar también la potencia disipada por esta resistencia en ambos casos. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) El circuito magnético que se muestra en la figura tiene un área transversal de 10 cm2, un entrehierro de 2 mm y un radio medio R=10 cm. Calcular la fuerza magnetomotriz necesaria para producir una densidad de flujo B= 1 Wb/m2 suponiendo conocida la permeabilidad magnética relativa del núcleo µr = 795. Dato ? o = 4? ?10-7 H/m EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Dado el circuito de corriente alterna de la figura, se pide:

a) Potencia activa suministrada por la fuente. b) Potencia reactiva de la fuente. c) Factor de potencia del circuito.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un galvanómetro de 1mA de fondo de escala, tiene una resistencia interna Ri = 800 ? y se quiere utilizar como amperímetro de 0 a 10 mA. Calcular:

a) El valor de la resistencia shunt que debe conectarse. b) Corriente que circulará por dicha resistencia cuando se desee medir una intensidad de

5 mA.

12 ? 3 ?

12 V 6 ?

3 V

K

V012?

3 ?

j2 ? j6 ?




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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, las cinco resistencias son iguales de valor R y la f.e.m de la fuente de tensión continua es 100 voltios. Hallar el valor de R para que la red consuma 100 watios. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Se desea obtener la corriente que absorbe la carga mostrada en la figura, con un amperímetro que mide 10 A a fondo de escala. Sabiendo que la resistencia interna del amperímetro es de 0,1 ? , determinar:

a) La resistencia que hay que colocar en paralelo con el amperímetro para que al conectarlo en serie con la carga de la figura marque 10 A.

b) La resistencia que hay que colocar en paralelo con el amperímetro para que su lectura sea 4 A.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un circuito serie está formado por una resistencia de 20 ? , una bobina de 10 mH y un condensador de 0,005 µF. Dicho circuito está alimentado por una fuente alterna de frecuencia variable, y 200 voltios de valor eficaz.

a) ¿Cuál será la frecuencia para que la reactancia inductiva sea igual a la reactancia capacitiva? ¿Qué nombre recibe esta frecuencia?

b) ¿Cuánto valdrá la corriente eficaz que atraviesa el circuito en ese caso del apartado a)?

c) Determinar el valor de la potencia activa absorbida a la frecuencia de resonancia.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En el circuito de la figura se muestra un transformador ideal de relación de espiras 10:1. Si el primario se alimenta con una tensión de 100 V de valor eficaz, se pide:

a) Potencia consumida por la resistencia de 10 ?

b) Lectura del amperímetro.

+ 100 V

-

A

5 ?

+ 100 V

-

A 10:1

10 ?


inner

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MODELO 6 - 2004/2005


PLANES DE 1994 y

DE 2002

ELECTROTECNIA



µ2

l2

l1

µ1

OPCIÓN B EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Considérese el sistema formado por dos resistencias en paralelo de 8 ? y 15 ? respectivamente, conectado en serie con una resistencia de 10 ? . Si el sistema anterior se conecta a una batería de 220 V, calcular:

a) Caída de tensión en cada una de las resistencias. b) Intensidades que circulan por cada una de las resistencias. c) Potencia en cada una de las resistencias.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) La figura muestra un circuito magnético cuyo núcleo toroidal esta formado por dos materiales magnéticos diferentes. Calcular la reluctancia del circuito conocidas las longitudes medias l1 y l2 de cada parte de material, la sección del circuito S, supuesta constante, las permeabilidades magnéticas de cada uno de los materiales µ1 y µ2 y la intensidad I que circula por el arrollamiento. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un equipo de alumbrado fluorescente está caracterizado por los valores de las magnitudes siguientes: I=0,39 A, cos?=0,53, U=230 V y frecuencia 50 Hz. Se pide calcular:

a) Triángulo de potencias. b) Condensador que se debe conectar en paralelo para mejorar el factor de potencia a 0,9. c) Sabiendo que, según el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, la carga mínima

prevista en voltamperios (VA) será 1,8 veces la potencia en vatios de los receptores, calcular la intensidad para la que hay que dimensionar la red.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Tres lámparas incandescentes de 100 W y 220 V cada una, consumen un tercio de su potencia nominal si se conectan a 127 V.

a) Hallar la intensidad en cada lámpara si se conectan en estrella, cuando la tensión de línea es 220 V

b) En las mismas condiciones del apartado anterior, hallar la potencia absorbida por las tres lámparas



UNIVERSIDADES DE ANDALUCÍA

PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

ELECTROTECNIA



OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura, teniendo en cuenta los valores indicados y aplicando el teorema de superposición, calcular:

a) El valor de la corriente que circula por la resistencia R2.

b) El valor que debería tener la fuente E2 para conseguir que no pase corriente por la resistencia R2.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura, la fuente de tensión suministra 24 W. Se pide:

a) Valor eficaz de la intensidad de fuente. b) Potencia reactiva de la fuente.

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Un galvanómetro de 1mA de fondo de escala, tiene una resistencia interna Ri = 800 Ω. Se quiere utilizar como amperímetro de 0 a 10 mA. Calcular:

a) El valor de la resistencia shunt a conectar. b) Corriente que circulará por dicha resistencia cuando se desee medir una intensidad de 5 mA.

Ejercicio 4 (2,5 Puntos) En una red trifásica se realizan las siguientes medidas: tensión de línea o compuesta es de 400 V y tensión simple o de fase, 230V.

a) ¿Qué tipo de conexión tiene esta red? b) Si esta red alimenta a un receptor trifásico que consume 3,5 kW con factor de potencia 0,6, ¿cuál

es la intensidad de línea? c) Calcular la potencia reactiva del circuito.

12∠0 V

3 Ω

-j2 Ω j6 Ω

b

a

R2=2 Ω R4=2 Ω

E2=10V

R3=1 Ω

R1=1 Ω

+

+

E1


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MODELO 1 - 2005/2006



ELECTROTECNIA



OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) Dado el circuito de la figura, calcular:

a) La resistencia equivalente del circuito. b) Lectura del voltímetro V. c) Potencia disipada por la resistencia R5.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) Para la frecuencia de resonancia la lectura del amperímetro es de 10 A. Se pide:

a) Potencia activa consumida por el circuito.

b) Valor eficaz de la tensión de la fuente.

c) Potencia reactiva consumida por la bobina.

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) El arrollamiento primario de un transformador tiene 600 espiras y el secundario 250 espiras. Cuando en el circuito primario se aplica una tensión de 220 voltios circula una corriente de 4 Amperios en el circuito secundario. Calcular:

a) Relación de Transformación. b) Tensión en el secundario. c) Intensidad en el primario. d) Potencia aparente que suministra el transformador.

Ejercicio 4 (2,5 Puntos) La resistencia interna de un aparato de medida es 20 Ω y la corriente necesaria para que el índice se desvíe hasta el final de la escala es de 25 mA. Calcular el valor del shunt necesario para que el amperímetro amplíe su campo de medida hasta 5 A.

A 20 Ω 10 mF

1 H tsenVtv ω2)( =

R1=150 Ω R6=100 Ω R3=50 Ω

+ E1=500 V

+

R4=250 Ω R5=200 Ω

R2=100 Ω

V





ELECTROTECNIA



OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) Dado el circuito de la figura, determinar:

a) Lectura del voltímetro V conectado en el circuito. b) Lectura del amperímetro A conectado en el circuito.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura, la impedancia de cada uno de los elementos es de 10 Ω a una determinada frecuencia. Si la lectura del amperímetro es de 10 A, se pide:

a) Valor eficaz de la tensión de fuente. b) Potencia activa, reactiva y aparente consumida por el circuito.

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Un motor de resistencia interna 3 Ω está conectado a una fuente con tensión en bornes de 12 V. y resistencia interna 1 Ω. Sabiendo que por el devanado del motor circula una intensidad de corriente de 1 A., calcular:

a) La fuerza electromotriz de la fuente. b) La fuerza contraelectromotriz del motor. c) La potencia absorbida por el motor. d) Potencia perdida por Joule en el sistema (generador-motor)

Ejercicio 4 (2,5 Puntos) Se conectan en serie tres condensadores de 6 µF, 4 µF y 10 µF a una fuente de alimentación de 120 V en corriente continua. Calcular la capacidad total del conjunto, así como la tensión a la que trabaja cada uno de los condensadores.

R3=12Ω E2=60V

R1=30Ω

R2=90Ω R4=24Ω

V

A

E1=90V

E3=30V

+

+ +

v(t)

R L C

A


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MODELO 2 - 2005/2006

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ELECTROTECNIA



OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) Determinar las intensidades indicadas en el circuito de la figura y la tensión aplicada a la resistencia R2, expresada en la figura como U2.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura, la lectura del vatímetro es 300 vatios y la intensidad que circula por él, es 5 Amperios, siendo tsente 1001002)( = voltios. El C.P. es un receptor inductivo, que puede estar constituido por elementos asociados en serie, determinar:

a) Impedancia del receptor b) Factor de potencia del receptor

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Un transformador monofásico ideal se encuentra en vacío cuando está siendo alimentado por su primario por una red alterna de 400 voltios. El número de espiras del primario es de 200 y en el secundario es de 1000. Determinar

a) Tensión secundaria inducida. b) Corriente que circulará por el primario, si al secundario se conecta una carga de 100 ohmios

Ejercicio 4 (2,5 Puntos) Un circuito serie se compone de una batería de 12V, una resistencia de 5,7Ω y un interruptor. Dibuje el esquema del circuito. Si la resistencia interna de la batería es de 0,3Ω y el interruptor está abierto, ¿Cuál será la indicación de un voltímetro de gran resistencia al conectarlo

a) a los bornes de la batería b) a los bornes de la resistencia c) a los del interruptor

Repetir los cálculos para cuando el interruptor esté cerrado.

E2 = 20 V +

+ E1 = 10 V

I1

I2 I3

R1=5 Ω R2=15 Ω U2

W +

e(t) C.P.





ELECTROTECNIA



W

V +

A

Z

OPCIÓN A Ejercicio 1 (2,5 Puntos) Dado el circuito de corriente continua de la figura, determinar:

a) Con el interruptor abierto: intensidades que circulan por cada uno de los generadores y las potencias que éstos suministran.

b) Con el interruptor cerrado: las nuevas intensidades que circulan por cada uno de los generadores y las nuevas potencias que éstos suministran.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) Un receptor monofásico inductivo Z, está conectado a una fuente de tensión alterna (f=50Hz ) según el circuito de la figura. Si las lecturas de los aparatos de medida son respectivamente 230 V, 4500 W y 23 A. Se pide hallar:

a) El factor de potencia del receptor. b) Potencia reactiva absorbida por el receptor. c) Si se coloca un condensador de 2 kVAr en paralelo con el

receptor, hallar la potencia aparente y el factor de potencia del sistema

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Disponemos de un amperímetro con un fondo de escala de 100 A, cuya resistencia interna es de 0,12 Ω. Calcular la resistencia del shunt necesaria para ampliar el alcance del amperímetro hasta los 250 A. Ejercicio 4 (2,5 Puntos) Un núcleo de hierro dulce tiene una permeabilidad magnética de 3. 10-3 H/m, cuando es atravesado por una inducción de 1,3 T. Si se sabe que la bobina que crea el campo magnético inductor tiene 200 espiras, la sección transversal del núcleo de hierro es de 10 cm2, y la longitud media del núcleo es de 30 cm. Calcular:

a) El flujo magnético. b) La intensidad de campo magnético o excitación magnética. c) La fuerza magnetomotriz creada por la bobina.

+ +

I

U1 18 V

R1 = 6 Ω

U2 36 V

R2

9 Ω R3

9 Ω

R4 = 9 Ω

= =


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MODELO 3 - 2005/2006

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ELECTROTECNIA



OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura la lectura del amperímetro es de 50 mA. Se pide:

a) Lectura del voltímetro. b) Potencia suministrada por la fuente de tensión

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura, e(t)= 300√2 sen100t voltios. Se sabe, que la red está en resonancia y que el Watímetro mide 1500 watios.

a) Hallar la impedancia del circuito b) Hallar el factor de potencia c) Dibujar el triángulo de impedancias

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) La asociación serie de dos condensadores de capacidades: C1 = 47 pF y C2 = 220 pF, se conecta en paralelo con un tercer condensador C3 = 100 pF de capacidad. Si al conjunto se le aplica una tensión continua de 12 V. Calcular:

a) La capacidad total de la asociación de los tres condensadores. b) ¿Qué valor de tensión aparecerá en C2 tras cargarse?

Ejercicio 4 (2,5 Puntos) Por la resistencia de 4Ω del circuito de la figura pasa una intensidad de 5A. Calcule:

a) La lectura del voltímetro V1. b) La lectura del amperímetro A. c) La lectura del voltímetro V2.

Vg

100 Ω

100 Ω 100 Ω

A

V

W +

e(t) Circuito

R - L - C

A

V2

V1

4Ω

10Ω 10Ω 15Ω





ELECTROTECNIA



OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) El motor de arranque de un automóvil demanda 75 A de corriente en el encendido, lo cual hace que la tensión de la batería baje de 12 V a 9 V. ¿Cuál sería la tensión de la batería si la demanda es de 30 A? ¿Cuál es la corriente que proporciona la batería si accidentalmente se cortocircuitan sus terminales?

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura, estando K abierto, la lectura del vatímetro es de 20 watios y la frecuencia de la fuente es de 50 Hz.

a) Hallar el valor eficaz de la fuente de tensión. b) Al cerrar K, el condensador de capacidad C, actúa como un

compensador de factor de potencia. Se desea calcular la capacidad en faradios para que el factor de potencia sea la unidad.

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Se pretende medir la intensidad de la corriente por un circuito cuya carga consume 1,25 kW a la tensión de 250 V, y para ello, disponemos del circuito indicado en la figura adjunta. El amperímetro tiene un fondo de escala de 2 A con una resistencia interna de 0,5 Ω. Determinar:

a) Valor de la resistencia R que hay que colocar para efectuar la medida.

b) Potencia que disipa la resistencia R. c) Si la carga se sustituyese por otra en la que el amperímetro

marcase 1,5 A, ¿qué intensidad es la que esta pasando por la carga?

Ejercicio 4 (2,5 Puntos) Una estufa eléctrica está caracterizada por su tensión de alimentación, V, y por la potencia que disipa, P. Se opera sobre la estufa, añadiendo serie otra resistencia de las mismas características.. Indicar, si en estas condiciones, la estufa dará más o menos calor por unidad de tiempo.

W + E

C K

10∠60 Ω


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MODELO 4 - 2005/2006

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ELECTROTECNIA



OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) Una batería de 12 voltios se conecta a tres lámparas en paralelo de 4 Ω, 2 Ω, y 6 Ω respectivamente. Calcular:

a) La intensidad de cada lámpara. b) La resistencia total. c) Potencia a la que trabaja cada lámpara. d) Potencia total cedida por la batería.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) Sea un circuito RL paralelo, con R = 100 Ω y L = 200 mH.

a) Si la fuente es de 220 V eficaces y 50 Hz, ¿Cuál es el valor de la intensidad eficaz en cada rama?

b) ¿Qué valor de capacidad debe instalarse en paralelo con la resistencia e inductancia para que la corriente suministrada por la fuente sea mínima?

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) En el entrehierro de un circuito magnético disponemos de una intensidad de campo magnético de 398000 Av/m, considerando que todo el flujo magnético se conduce sin dispersión por dicho entrehierro, que la permeabilidad magnética del aire la consideramos igual a la del vacío de valor µ0=4.π.10-7 H/m y que la sección transversal del entrehierro es de 40 cm2, calcular:

a) La inducción magnética. b) El flujo magnético en el entrehierro.

Ejercicio 4 (2,5 Puntos) Un amperímetro con campo de medida de 5 A, tiene su escala dividida en 100 partes. Calcular:

a) Constante de medida del aparato. b) Valor de la medida cuando el índice señala 54 divisiones.





ELECTROTECNIA



OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) Dado el circuito de corriente continua de la figura, determinar:

a) Con el interruptor abierto: la intensidad que circula por el generador y la potencia que éste suministra. b) Con el interruptor cerrado: la intensidad que circula por el generador y la potencia que éste

suministra. c) La tensión medida por el voltímetro en ambos casos.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura, la lectura del amperímetro es de 25 A y la lectura del vatímetro de 1000 W. Se pide:

a) Valor de la resistencia R. b) Potencia reactiva del condensador. c) Factor de potencia del conjunto

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Un núcleo de hierro de μr = 3.000, tiene una sección transversal de 5 cm2 y una circunferencia media de 0.5 m. de longitud. El núcleo está devanado con 500 espiras de hilo por las que circula una corriente de 1 A. Calcular:

a) La fuerza magnetomotriz del circuito magnético. b) Intensidad de campo H en el circuito magnético. c) El valor de la reluctancia del circuito magnético. d) El flujo magnético total del circuito.

Ejercicio 4 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura la lectura del amperímetro es de 50 mA. Se pide:

a) Lectura del voltímetro. b) Potencia suministrada por la fuente de tensión

+ + R4

10 Ω

I

R2

20 Ω

U 60 V

R1 = 20 Ω

= V

R3 = 10 Ω

A W R

20 Ω + V

Vg

100 Ω

100 Ω 100 Ω

A

V


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MODELO 5 - 2005/2006

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ELECTROTECNIA



OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) Calcular en el circuito de la figura el valor de la tensión, U, que debemos aplicar para que la potencia total disipada por el conjunto de resistencias sea de 250 W.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) En un circuito RC serie hay conectados una resistencia de 700Ω con un condensador de 6µF a un generador de corriente alterna cuyo valor eficaz es de 240 V y frecuencia 100Hz. Calcular:

a) Los valores correspondientes del periodo, pulsación y valor máximo de la onda de tensión producida por el generador.

b) La impedancia del circuito y su representación. c) Triángulo de potencias y su representación.

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) ¿Cuál es el gasto anual de un frigorífico de 300 W, conectado a 230 V, cosφ= 0,8, que funciona por termino medio 7 horas al día, sabiendo que el precio del kWh. es de 20 céntimos de euro? Calcular la intensidad absorbida. Ejercicio 4 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura los instrumentos de medida indican una lectura en el voltímetro de 3,98 V y en el amperímetro de 200 mA. Determinar:

a) La caída de tensión en el amperímetro y la resistencia interna de éste.

b) La resistencia interna del voltímetro.

6 Ω

+

3 Ω

6 Ω 6 Ω

5 Ω

U

+

A

R1 30 Ω 10 V

R2 20 Ω V





ELECTROTECNIA



OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 Puntos)

Dado el circuito de la figura adjunta:

a) Hallar el valor de la fuerza electromotriz desconocida ε, para que el potencial del punto A sea 9 V.

b) Si sustituimos la resistencia de 3 Ω conectada entre A y B por un generador de 1 Ω de resistencia interna, hallar el valor de su fuerza electromotriz para que no varíe la intensidad del circuito.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) Una bobina con resistencia óhmica se conecta a una línea de 230 V y 50 Hz. Si a la bobina se le suministra una potencia media de 240 W y la corriente eficaz es de 1,3 A. Calcular:

a) El factor de potencia. b) La resistencia de la bobina. c) Deduce razonadamente si el circuito es inductivo o capacitivo.

Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Un amperímetro tiene una resistencia interna de 0,3 Ω y su escala permite lecturas hasta de 1 A. ¿De qué manera podría utilizarse este amperímetro para medir la intensidad que circula por un circuito, si por este circuito circula un máximo de 5 A? Dibuja el esquema y cuantifica el resultado. Ejercicio 4 (2,5 Puntos)

Un taller tiene una potencia instalada de 50 kVA con un cos ϕ = 0,8. Hallar la potencia de los condensadores (en kVAr) que se deben instalar para mejorar el factor de potencia hasta la unidad.

3Ω

40 V 1Ω

A

B

ε

5Ω

1Ω

+

+


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MODELO 6 - 2005/2006

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ELECTROTECNIA



OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 Puntos) En el circuito de la figura, calcular:

a) Resistencia equivalente vista por la fuente. b) Intensidad que aporta la fuente. c) Diferencia de potencial entre A y B.

Ejercicio 2 (2,5 Puntos) En la instalación eléctrica de un laboratorio hay conectados 2 motores de inducción, cada uno de 1400 W y 0,85 de factor de potencia; además hay 4 lámparas fluorescentes de 60 W cada una con un factor de potencia de 0,9. Si la instalación es de corriente alterna monofásica a 230 V, 50 Hz, determinar:

a) Triángulo de potencias de la instalación. b) Factor de potencia de la instalación. c) Valor de la capacidad del condensador a colocar en dicha instalación para corregir su factor de

potencia hasta la unidad. Ejercicio 3 (2,5 Puntos) Un núcleo toroidal de hierro cuya permeabilidad relativa es de 800, 10 cm2 de sección recta y 20 cm de diámetro medio, se bobina con 400 espiras de hilo conductor. Dicho núcleo tiene un entrehierro de 2 mm. Hallar el valor de la corriente que debe circular por el arrollamiento para que el flujo magnético en el entrehierro sea de 10-4 Wb. (µo = 4π⋅10-7 H/m). Ejercicio 4 (2,5 Puntos) Un motor eléctrico con un rendimiento de un 60 % eleva una masa de 5000 kg. una altura de 40 m en 10 minutos. Calcular:

a) Potencia útil del motor. b) Energía absorbida por el motor. c) Intensidad de la corriente que circula por el motor si este está conectado a una tensión de 230 V.

9 V

B

8 Ω

4 Ω

8 Ω

A

8 Ω 8 Ω

+




PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD ELECTROTECNIA



OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Hallar el valor que ha de tener la fuerza electromotriz E2 del generador correspondiente al circuito de la figura, para que la diferencia de potencial entre los puntos A y B sea de 9 V.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una bobina presenta una impedancia de 115 Ω con cosφ = 0,5 por la que circulan 2 A a la frecuencia de 50 Hz. A partir de estos datos, se pide:

a) Tensión a la que se alimenta la bobina. b) Calcular y dibujar el triángulo de potencias. c) Capacidad de la batería de condensadores que conectada en paralelo eleve el factor de

potencia a 0,9 inductivo. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un anillo toroidal con entrehierro posee un núcleo construido con un material cuya permeabilidad magnética relativa es de 500. El anillo tiene una sección de 30 cm2 y una longitud de entrehierro de 5 mm. El núcleo tiene una longitud media de 1 m. Se pide:

a) Calcular la fuerza magnetomotriz necesaria para producir en el entrehierro un flujo magnético de 5 ⋅ 10-4 Wb.

b) Si la intensidad de corriente que circula por la bobina es de 1 A, ¿cuántas vueltas debe tener dicha bobina?

Dato: µo = 4π ⋅ 10-7 H/m. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un sistema trifásico a cuatro conductores y 208 voltios de tensión de línea o compuesta, alimenta a una carga equilibrada conectada en estrella con impedancias de 20∠ -30º Ω. Se pide

a) Hallar el módulo de la tensión de fase. b) Hallar las intensidades de corriente de línea. c) Construir el diagrama fasorial de tensiones e intensidades.

+

+ E1 =60 V r1=2 Ω

R1=12Ω

B

A

R2=15Ω

E2 r2=1 Ω


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MODELO 1 - 2006/2007





OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, RL vale 6 Ω. Calcular

a) Tensión en la resistencia RL. b) Intensidad por la resistencia RL.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Se conectan en serie una resistencia de 2 Ω, una inductancia de 0,1 H y un condensador. Si se desea que el circuito entre en resonancia a una frecuencia de 1000 Hz, calcular:

a) La capacidad que debe tener el condensador. b) La intensidad absorbida en resonancia. c) La potencia absorbida por el circuito en resonancia.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Del transformador ideal de las figuras a) y b) se sabe que la potencia nominal es de 250 VA y su frecuencia de 50 Hz . Se pide:

a) Determinar la relación de transformación teniendo en cuenta que la lectura del voltímetro de la figura a) es 110 V.

b) Determinar la lectura del amperímetro de la figura b) si el transformador trabaja a plena carga (suministra la potencia nominal).

c) Determinar el valor de R en la figura b) para que el transformador suministre la mitad de la potencia nominal.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Mediante la conexión en paralelo de una batería de condensadores se modifica el factor de potencia de una carga monofásica de 300 kW desde 0,65 inductivo a 0,9 inductivo. Calcular:

a) Potencia reactiva de la batería de condensadores. b) Potencia aparente antes y después de la conexión de la batería.

+

R3 20Ω 5Ω

15Ω 10Ω

A 5V B

R4

RL

R2 R1

2 Ω C

0,1 H tsentv ω220)( =

V

A

R 220 V 220 V

a) b)







OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Para formar una batería, se acoplan 50 pilas de 2 V de f.e.m. y resistencia interna 0,5 Ω cada una, de forma que constituyan 5 ramas en paralelo de 10 generadores en serie cada una. La batería se conecta a un circuito externo de 2,8 Ω. Calcular:

a) Valores totales de la f.e.m. y la resistencia interna del conjunto de la batería. b) Intensidad de corriente suministrada por la batería. c) Tensión en bornes de la batería. d) Potencia útil suministrada por la batería. e) Rendimiento eléctrico de la batería.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un generador ideal de c.a. suministra una tensión de valor máximo de 325 V, a la frecuencia de 50 Hz, a un receptor cuya impedancia es Z1 = 20 + j 40 Ω, calcular:

a) Valor eficaz de la intensidad que circula. b) Valor máximo de esta intensidad. c) Potencia activa y reactiva del receptor.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el circuito de la figura el transformador se considera ideal. Calcular:

a) El valor eficaz de I2 si se aplica una tensión v1(t)=325sen(ωt) voltios, y la impedancia de carga Z es una resistencia de 100 Ω.

b) Potencia aparente que suministra el transformador a la carga. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) El sistema trifásico de la figura es equilibrado. Sabiendo que la tensión de línea en la red es de 380 V, y las impedancias conectadas en triángulo son iguales y de valor 10 ∠30º Ω. Calcular:

a) Lecturas de los voltímetros V1, V2 y V3. b) Módulos de las intensidades de línea

321 IeI,I c) Diagrama fasorial de las tensiones medidas

con los voltímetros y las intensidades de las corrientes de línea calculadas.

N1=100 N2=50

I1 I2

Z V1 V2

L1 L2 L3

V1

V2

V3

Z

Z Z


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MODELO 2 - 2006/2007

inner

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) El circuito de la figura está formado por tres resistencias de 16 Ω, 60 Ω y 40 Ω cada una. Calcular:

a) Tensión Ux necesaria para que la resistencia de 16 Ω disipe una potencia de 144 W. b) Potencia disipada por las otras dos resistencias en estas condiciones. c) Potencia total suministrada por el generador.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito serie RLC está formado por una resistencia de 600 Ω, una bobina de 0,15 H y un condensador de 9 µF. Si se conecta a una tensión de valor eficaz 230 V y frecuencia 50 Hz. Calcular:

a) Reactancias del circuito. b) Impedancia del circuito. c) Representación del triángulo de impedancias del circuito completo. d) Valor eficaz de la intensidad que circula por el circuito. e) El desfase entre la tensión de entrada y la intensidad.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) A un anillo de hierro cilíndrico cuya S = 4 cm2, 60 cm de longitud media y µ=1600π ⋅ 10-7 H/m, se le arrolla un hilo conductor de 180 espiras por el que circula una corriente de 5 A. Calcular:

a) Inducción magnética. b) Flujo magnético. c) Fuerza magnetomotriz. d) Reluctancia.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un radiador de 1500 W se conecta dos horas diarias durante 60 días, calcular:

a) Energía consumida en este periodo. b) Coste de la energía consumida si el precio unitario del kWh es de 0,10 euros.

16Ω

Ux 40Ω 60Ω +







OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, dados los siguientes valores: ε1 = 25 V, r1 = r2 = 1 Ω, R1 = R2 = 10 Ω, calcular:

a) Fuerza electromotriz ε2 para que la caída de tensión en la resistencia R1 sea de 10 V.

b) Intensidad de la corriente que circula por ambas resistencias.

c) Intensidad que mediría un amperímetro conectado en serie cuya resistencia interna sea de 1 Ω.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En un circuito de c.a. se conocen los valores de tensión, v(t)=311sen(2500t) voltios y de corriente i(t)=15,5sen(2500t +45º) amperios. Calcular:

a) Impedancia compleja del circuito. b) Diagrama fasorial tensión/intensidad del circuito. c) Triángulo de impedancia y naturaleza del circuito.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) La reactancia de un tubo fluorescente de 220 V y 50 Hz, absorbe una corriente de 0,75 A con factor de potencia de 0,65. Si queremos mejorar el citado factor de potencia hasta 0,85. Calcular:

a) Capacidad del condensador a conectar en paralelo. b) Intensidad de corriente que circula por el condensador. c) Intensidad de corriente que absorbe el conjunto tras la conexión del condensador.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) El transformador ideal de la figura tiene de relación de espiras 100:1. Si el amperímetro marca 10 A y la carga Z es de 200 kVA, calcular:

a) Lectura del voltímetro. b) Tensión aplicada en el primario en las condiciones indicadas. c) Intensidad que circula por la carga Z.

V Z

A


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MODELO 3 - 2006/2007

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OPCIÓN B EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Del circuito de corriente continua mostrado en la figura se sabe que la potencia suministrada por la batería de 20 V es 60 W. Calcular:

a) Valor de la resistencia R. b) Potencia suministrada por la batería de 15 V.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Sea el circuito de la figura en régimen sinusoidal. Se sabe que la tensión de la fuente tiene una frecuencia de 50 Hz y los voltímetros, supuestos ideales, indican los siguientes valores eficaces: V1 = 6 V y V2 = 8 V. Se pide:

a) Valor eficaz de la tensión de la fuente. b) Capacidad del condensador. c) Dibujar el diagrama fasorial de tensiones/intensidad.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) La potencia activa de una instalación es de 6,3 kW, con un factor de potencia 0,6 inductivo, es alimentada por una red de 220 V, 50 Hz. Calcular:

a) Capacidad del condensador para corregir el factor de potencia a 0,95 inductivo. b) Potencia reactiva antes y después de la corrección.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un voltímetro de 250 V tiene una resistencia de 12 kΩ. Si se conecta en serie con una resistencia R a una red de 230 V, el voltímetro señala 7 V. Calcular el valor de la resistencia R.

5 Ω

10 Ω

15 V

20 V R

US

6Ω

C V2

V1

I +







80 mH10 ΩI

212 µF v(t)=325 sen(314,16t) V

OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Disponemos de 4 condensadores de 25 pF y queremos conseguir una batería de condensadores con una capacidad total de 62,5 pF. Se pide:

a) La carga total almacenada si se conecta a 24 V. b) Dibujar el esquema de conexión del circuito.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito RLC de la figura, calcular:

a) Impedancia total. b) Intensidad eficaz. c) Ángulo de desfase entre la tensión de alimentación y la intensidad. d) Potencia activa, reactiva y aparente.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un transformador tiene 200 vueltas en el primario y 20 vueltas en el secundario. Se pide:

a) ¿Es un transformador elevador o reductor? b) Si se conecta el primario a una tensión de 220 V eficaces, ¿cuál es la tensión que aparece en el

secundario a circuito abierto? c) Si la corriente en el secundario es de 10 A, ¿cuál será la corriente en el primario, admitiendo que

el rendimiento es la unidad? d) Si utilizamos una corriente continua de 100 V en el primario, ¿cuál será la tensión en el

secundario? EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Se dispone de un amperímetro con fondo de escala de 3 A y 0,1 Ω de resistencia interna. A partir de este amperímetro se desea medir hasta 20 A, calcular el valor del shunt.


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MODELO 4 - 2006/2007

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OPCIÓN B EJERCICIO 1. (2,5 puntos) El circuito de la figura está formado por tres resistencias de igual valor, calcular:

a) Valor de cada resistencia para que la potencia disipada por el circuito sea de 800 W.

b) Potencia disipada por cada una las resistencias. c) Intensidades que circulan por las diferentes ramas del

circuito. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una bobina de 20 Ω de resistencia y 10 mH de autoinducción se conecta en serie con un condensador para obtener un circuito resonante a la frecuencia de 1 kHz. Calcular:

a) Capacidad del condensador para que el circuito esté en resonancia. b) Tensión a la que se alimenta el circuito si éste consume 10 W.

EJERCICIO 3 (2,5 puntos) En un solenoide de 1000 espiras, por el que circula una intensidad de 2,5 A, se crea un flujo magnético de 1,4· 10-4 Wb. Si el núcleo de la bobina es de aire y tiene una longitud de 10 cm, calcular:

a) Coeficiente de autoinducción de la bobina. b) Sección transversal del núcleo. c) Inducción magnética en el interior del solenoide.

Dato: µo=4· π· 10-7 H/m EJERCICIO 4 (2,5 puntos) Se desea medir la tensión en los terminales de la resistencia de 50 kΩ (VAB) del circuito de la figura. Para ello se dispone de dos voltímetros, uno de resistencia interna 100 kΩ y otro de 200 kΩ. Se pide:

a) Lectura de cada uno de los voltímetros al conectarlos en paralelo con la resistencia de 50 kΩ.

b) Error que se comete en la medida de la tensión con cada voltímetro.

R

R

120 V R +

75 V

25 kΩ

50 kΩ

A

B







OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, R es una resistencia variable. Se pide:

a) Determinar el valor de R para que la corriente suministrada por la fuente sea de 4 A.

b) Valor de R para que la tensión entre los puntos A y B del circuito sea de 12 V.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una fuente senoidal de 125 V alimenta un circuito serie formado por un condensador de 20,5 µF y una bobina de 25,4 mH con una resistencia óhmica de 1,06 Ω. La frecuencia de la fuente es la de resonancia. Calcular:

a) Intensidad de la corriente. b) Tensión en el condensador. c) Tensión en la bobina. d) Valor de la resistencia a conectar en serie para limitar la tensión del condensador a 300 V.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Una lámpara incandescente de 40 W y 110 V se conecta por error a la red de 220 V. Durante unos segundos brilla intensamente y luego se funde. Considerando constante el valor de la resistencia en cualquier rango de temperatura, calcular:

a) Potencia de la lámpara durante el tiempo que estuvo conectada por error. b) Resistencia que habría que intercalar en serie con la lámpara en su conexión a la red de 220V,

para que funcionarse correctamente. c) Potencia del conjunto resistencia-lámpara del apartado b). d) Energía consumida por el conjunto anterior durante 12 horas de funcionamiento.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) La potencia activa de una instalación es de 5 kW, cuando está conectada a una red de 380 V, 50 Hz. Los receptores son lámparas incandescentes, motores y tubos fluorescentes, con un factor de potencia resultante de 0,6. Se pide:

a) Capacidad de la batería de condensadores que corrija el cosϕ hasta 0,95. b) Potencia reactiva antes y después de la corrección del factor de potencia. c) Dibujar el triángulo de potencias final.

40 V

8 Ω

6 Ω

R A B


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MODELO 5 - 2006/2007

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OPCIÓN B EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Sean los siguientes circuitos de corriente continua:

Si cerramos los interruptores S y pasa un tiempo suficientemente grande, calcular:

a) Tensión Ua b) Tensión Ub c) Tensión Uc

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) A un generador de c.a. de 250 V y 50 Hz, se conecta una inductancia de 1,59 H en paralelo con una resistencia de 500 Ω y todo ello en serie con un condensador de 12,74 µF. Calcular:

a) Impedancia total del circuito. b) Intensidad total. c) Tensiones en cada elemento. d) Intensidades en cada elemento.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Los arrollamientos primario y secundario de un transformador monofásico ideal poseen 250 y 25 espiras respectivamente, su potencia nominal es 50 kVA. Si al primario se le aplica una tensión de 2000 V, calcular:

a) Tensión que se obtiene en el secundario. b) Intensidades nominales que circulan por el primario y el secundario. c) Intensidades que circularán por el secundario y el primario, si se conecta en el secundario una

carga de P = 20 kW con factor de potencia 0,8. EJERCICIO 4 (2,5 puntos) Una estufa constituida por una resistencia eléctrica, se conecta a una red de 230 V. Si consume cada 24 horas de funcionamiento 50 kWh, calcular:

a) Energía que consume la resistencia en Julios. b) Potencia de la resistencia. c) Intensidad que circula por la resistencia. d) Valor de la resistencia.

9V C

S

Ua 9V C

S

Ub 9V C

S

Uc

3Ω 3Ω

6Ω







OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de corriente continua mostrado en la figura, los aparatos de medida ideales indican lo siguiente: 2 A, 4 V y 36 W. Calcular:

a) Valor de la resistencia equivalente de R2 y R3. b) Valor de R2, si R3 = 3 Ω. c) Tensión en la resistencia R1 y su valor resistivo. d) Fuerza electromotriz (E) de la fuente de tensión.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) La tensión aplicada a una carga es de e(t) = 230 2 sen 314t voltios y la intensidad que recorre dicha carga es de i(t) = 10 2 sen(314t-60º) amperios, calcular:

a) Potencia activa y reactiva del circuito. b) Capacidad de la batería de condensadores que habrá de colocar en paralelo con la carga para

que el factor de potencia resultante sea 1. c) Potencia reactiva total después de conectar la batería.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) La figura muestra un núcleo de material ferromagnético de sección uniforme y de permeabilidad relativa 2500. También se puede observar que existe un entrehierro de 5 mm de longitud y una bobina de 3000 espiras por la que circula 400 mA. Calcular:

a) Fuerza magnetomotriz. b) Reluctancia total del circuito magnético. c) Flujo magnético en el entrehierro.

(µ0=4π· 10-7 Tesla· metro/Amperio) EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Para contrastar un amperímetro se conecta en serie con otro amperímetro patrón en el mismo circuito. Cuando el patrón señala 10 A, el de prueba indica 10,25 A. Calcular:

a) Error absoluto del instrumento b) Error relativo del instrumento.

+

R1

= V

A W

R2 R3 E

20 cm

40 c

m 0,

5 cm

2 cm

400 mA

4 cm

3000 esp.


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MODELO 6 - 2006/2007





OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) El voltímetro ideal que aparece en el circuito de corriente continua de la figura mide 20 V. Calcular:

a) Fuerza electromotriz ε de la fuente de alimentación. b) Lectura del voltímetro si se abre el interruptor S.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) A un generador de c.a. cuya tensión es v(t)=220 sen 100πt voltios, se le conecta un circuito serie formado por un condensador de 10 µF y una resistencia de 1000 Ω. Calcular:

a) Valor eficaz y el periodo de la tensión del generador. b) Reactancia e impedancia del circuito. c) Desfase entre la tensión del generador y la intensidad de corriente.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un transformador ideal presenta una relación de transformación de 15,33, potencia nominal de 2300 VA, 50 Hz., e intensidad nominal primaria de 10 A. Calcular:

a) Tensión nominal primaria. b) Tensión nominal secundaria. c) Intensidad nominal secundaria.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En la placa de características de una carga trifásica de corriente alterna figuran los siguientes valores nominales: 220 V (tensión de línea), 50 Hz, 4 kVA (potencia trifásica) y factor de potencia 0,8 inductivo. Calcular:

a) Intensidad de línea. b) Potencia activa, reactiva y aparente absorbida por la carga. c) Impedancia compleja por fase estando conectada la carga en estrella.

1Ω

5Ω 2Ω

3Ω S

V

ε







OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En la asociación de condensadores de la figura, calcular:

a) Capacidad equivalente del circuito. b) Carga que adquiere cada condensador al aplicar una tensión de 13 V

entre los puntos entre los puntos A y B. c) La energía almacenada en la asociación.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un generador de 120 V de f.e.m. y resistencia interna ri = 0,5 Ω, suministra una corriente de 12A a un motor situado a 200 m. La línea se compone de hilo de cobre de 4 mm de diámetro y de resistividad 0,018Ω⋅mm2/m. La resistencia interna del motor es de 2 Ω. Calcular:

a) Resistencia de la línea. b) Tensión en los bornes del generador. c) Caída de tensión en la línea. d) Fuerza contraelectromotriz del motor. e) Valor de la resistencia que habría que colocar en el circuito para que en el arranque la corriente

no supere los 20 A. EJERCICIO 3. (2,5puntos) Una reactancia para lámpara de vapor de mercurio presenta las siguientes características: I = 0,8 A; cosφ=0,5; V = 220 V, C = 8 µF. Calcular:

a) Potencia aparente y activa. b) Condensador que es necesario conectar en paralelo para mejorar el factor de potencia a 0,87. c) Valor del factor de potencia cuando se conecta en paralelo un condensador de 8 µF.

EJERCICIO 4. (2,5puntos) Un amperímetro posee una resistencia interna de 3Ω y la corriente necesaria para que la aguja se desvíe toda la escala es de 10 mA. Calcular:

a) Resistencia shunt que debemos conectar para ampliar su escala hasta 50 A. b) Potencia máxima que disipará el shunt.

A

B

3 µF 6 µF

4 µF


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MODELO 1 - 2007/2008

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura calcular:

a) La tensión Ux necesaria para que la resistencia de 3 Ω disipe una potencia de 12 W.

b) Las intensidades indicadas en estas condiciones. c) La potencia total suministada por el generador.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un generador de c.a. de 230 V y 50 Hz, alimenta a un receptor formado por una bobina real de 0,64 H de inductancia y 40 Ω de resistencia. Calcular:

a) Impedancia de la bobina. b) Intensidad que circulará por el circuito. c) Triángulo de potencias. d) Capacidad del condensador necesario que debemos conectar en paralelo con la bobina real

para corregir el factor de potencia hasta 0,9. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un núcleo toroidal de hierro cuya permeabilidad relativa es de 600, tiene 10 cm2 de sección recta y 20 cm de diámetro medio, y se bobina con 300 espiras de hilo conductor. Dicho núcleo tiene un entrehierro de 2mm. Hallar el valor de la corriente que debe circular por el arrollamiento para que el flujo magnético en el entrehierro sea de 10-4 Wb. Dato: permeabilidad en el entrehierro, µo = 4π⋅10-7 H/m. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, los transformadores T1 y T2 son monofásicos y se suponen ideales. Calcúlese el valor de las impedancias Z1 y Z2 para que por cada transformador circule su corriente nominal respectiva.

Z1

T110 KVA

3000/380 V

Z2

T23 KVA

3000/220 V

2Ω I2

I3 I1 4Ω

Ux 3Ω +

8Ω

4Ω







OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura determinar el valor de la fuente E2 en los siguientes casos:

a) Si la intensidad que circula por la resistencia de 10 Ω es 0 A.

b) Si la tensión en los extremos de la resistencia de 10 Ω es 10V.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito de la figura determinar:

a) Valor de la intensidad indicada por el amperímetro.

b) Valor de la capacidad C del condensador que hay que conectar entre terminales A y B, para que la intensidad medida por el amperímetro sea mínima.

c) Valor de la intensidad indicada por el amperímetro cuando el condensador del apartado b) está conectado.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un amperímetro de 1A de fondo de escala, dispone de una resistencia interna de 1,98 Ω. Se desea ampliar la escala de dicho aparato hasta 100A. Determinar:

a) El valor de la resistencia shunt a conectar. b) Potencia máxima que la resistencia shunt tiene que disipar.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofásico ideal cuya relación de transformación es 5:1 se alimenta a través del primario con una tensión de 200 V de valor eficaz. Si su secundario se conecta a una resistencia de 80 Ω, calcular:

a) Intensidad eficaz que circula por el secundario. b) Potencia aparente absorbida por el primario.

230 V 50Hz

+Carga: 2 kW

cosϕ=0,8 (ind)

A

B

A

E1 = 18 V

E2

8 Ω

10 Ω

6 Ω

4 Ω

+

+


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MODELO 2 - 2007/2008

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OPCIÓN B


a) Intensidad que circula por cada resistencia del circuito. b) Diferencia de potencial entre los puntos A y B. c) Potencia en la resistencia de 10Ω.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito electromagnético dispone de un núcleo de hierro de forma rectangular y permeabilidad relativa µr = 200. Su longitud media es de 50 cm y su sección de 100 cm2. Sobre él se bobinan 1000 espiras que se conectan a una fuente de corriente contínua de 24 V, de la que absorbe 48 W. Calcular: a) Intensidad que circula por la bobina. b) Fuerza magnetomotriz. c) Reluctancia del circuito magnético. d) Flujo magnético. e) Inducción magnética. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Una bobina de 30Ω de resistencia y 128 mH de coeficiente de autoinducción se conecta a una red de corriente alterna de 230V/50Hz. Determinar: a) Impedancia y factor de potencia del circuito. Dibuja el triángulo de impedancias. b) Potencias activa, reactiva y aparente.

c) Si se conecta un condensador de 40µF en paralelo con la bobina, ¿cómo afecta al comportamiento del circuito?. Razónese la respuesta. Calcular además en este caso el factor de potencia (cosφ).

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un motor trifásico conectado en estrella presenta en su placa de características los siguientes datos: 1,25kW, 400V, 50Hz, cosφ=0,75 inductivo, y suministra una potencia útil en el eje de 1,5CV (1CV=736 W). Calcular: a) Tensión de línea y de fase.

b) Corriente de línea y de fase. c) Potencia reactiva y aparente. d) Rendimiento.

5Ω 30Ω

15Ω 25Ω

10Ω 12V

9V 18V

A

B



UNIVERSIDADES DE ANDALUCÍA ELECTROTECNIA PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD



OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) La figura representa un divisor de tensión que permite obtener a partir de una fuente diferentes valores de tensión, siendo posible alimentar a una o varias cargas. Calcular:

60 V

600 Ω 300 Ω

A B

a) Tensión entre A y B cuando no hay ninguna carga conectada entre A y B. b) Tensión entre A y B cuando se conecta una resistencia de 600 Ω. c) ¿Cuánto debería valer la resistencia R a conectar entre A y B para que

su tensión sea 10 V? EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Sea un circuito RLC serie alimentado por una fuente de corriente alterna de 50 Hz de frecuencia. Los elementos pasivos tienen los siguientes valores: R=5 Ω, L=31,8 mH, C=0,64 mF. Si el circuito consume 20 W, hallar:

a) La intensidad de corriente en cada elemento. b) La tensión en los terminales de cada elemento. c) Valor eficaz de la tensión en la fuente. d) Desfase entre la tensión y la intensidad en la fuente.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) La figura muestra dos motores eléctricos monofásicos conectados a una red de 230 V. Se sabe que cuando están a plena carga, las potencias activa y los factores de potencia de cada uno son:

M1

M2

Motor 1: P1=3000 W cosϕ1=0,8 Motor 2: P2=4000 W cosϕ2=0,9

Se pide: a) Potencia activa, reactiva, aparente y factor de

potencia del conjunto de los dos motores. b) Potencia reactiva de la batería de condensadores a

conectar en paralelo para elevar el factor de potencia a 0,95 en atraso.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Del circuito de la figura se sabe, que cuando la tensión eficaz de la fuente vale 100 V, el valor eficaz de la intensidad en el secundario I2, es 5A. Se pide:

I1 I2

6+j8 Ω 100 V a) Relación de transformación o relación de espiras del transformador

b) Corriente por el primario del transformador. c) Factor de potencia con que trabaja la fuente.

Considere que el transformador es ideal.


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MODELO 3 - 2007/2008

UNIVERSIDADES DE ANDALUCÍA ELECTROTECNIA PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD



OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Una batería de 9 V alimenta a un motor cuya resistencia equivalente es 5 Ω. La alimentación se realiza mediante un hilo de cobre de 50 cm de longitud y 1 mm2 de sección. La resistividad del hilo es ρ=0,017 Ω⋅mm2/m. Determinar:

a) La resistencia del hilo. b) La intensidad que circula por el motor. c) La tensión en bornes del motor. d) La diferencia entre la potencia suministrada por el generador y la consumida por el motor.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En la asociación de elementos de la figura: R1 = 2 Ω, R2 = 5 Ω, las tensiones correspondientes de L y R1 son: VL = 30 V y VR1 = 40V. Tomando como origen de fases la tensión ABV

r, hallar: a) ABV

r; b) XL; c) 1I

r

e . 2Ir

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) La potencia activa de un motor monofásico es 1500 W y la aparente 1800 VA cuando se conecta a una tensión de 230 V y 50 Hz de frecuencia. Calcular: a) el factor de potencia del motor; b) la capacidad del condensador que habría que conectar para corregir al factor de potencia hasta 0,99. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofásico ideal tiene 300 y 50 vueltas en el primario y secundario respectivamente. Su potencia nominal es de 20 kVA. Si queremos obtener una tensión de 125 V en el secundario:

a) ¿Con qué tensión hay que alimentar al primario? b) ¿Cuáles son las intensidades que en esas circunstancias circulan por el primario y el

secundario?

VR

A B I

I1

I2

L R1

R2

VL







OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, cuando la resistencia variable R tiene un valor igual a 10 Ω, dicha resistencia consume 40 W. Se pide:

a) Valor de la tensión de la fuente Vs. b) Valor de la resistencia variable R para que la fuente

suministre 256 W. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Dado el circuito de corriente alterna de la figura, se pide:

a) Valor de reactancia XC para que el factor de potencia de la fuente se la unidad. b) Potencia activa, reactiva, aparente y factor de potencia cuando XC= 10 Ω.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) El circuito magnético de la figura tiene una permeabilidad relativa de 2500, una longitud media de 50 cm y una sección uniforme de 4 cm2. El entrehierro es de 5 mm de longitud. Se pide:

a) Corriente que ha de circular por la bobina de 500 espiras para producir un flujo en el entrehierro de 1 mWb.

b) Si se hace circular una corriente por la bobina de 5 A, ¿cuál debería ser la longitud del entrehierro para que se mantenga el flujo?

(µ0=4π· 10-7 T· m/A) EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Se dispone de un voltímetro que tiene un alcance de 100 V y una impedancia interna de 100 kΩ. Se desea aumentar el alcance de dicho aparato con objeto de medir tensiones de hasta 300 V. Se pide:

a) Representar un esquema con el circuito que permita ampliar dicha escala. b) Determinar los valores de los elementos necesarios para la ampliación de escala.

I

500 esp.

10 Ω

20 Ω

10Ω

VS R

j10 Ω 100∠0 V 10 Ω

XC


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MODELO 4 - 2007/2008

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, calcular:

a) Intensidad que indica el amperímetro si la tensión en las resistencias conectadas en paralelo es 6 V.

b) Valor de la resistencia R. c) Potencia en cada resistencia y la potenica total.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una plancha eléctrica dispone de una resistencia calefactora que tiene las siguientes características: 2300W, 230V, 50Hz. A partir de estos datos calcular: a) Factor de potencia. b) Intensidad que absorbe la plancha. c) Energía eléctrica que consume en media hora de funcionamiento. d) Coste que ocasiona la plancha en el tiempo indicado si el kWh tiene un valor de 0,1€. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Una línea trifásica equilibrada con neutro, suministra 360 MW a 36kV/50Hz a una carga en estrella con factor de potencia de 0,8 inductivo. Calcular en la carga: a) Tensión de línea y de fase.

b) Intensidad de línea y de fase. c) Impedancia por fase. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofásico tiene una relación de transformación de 0,25. Si el primario se conecta a 12 voltios eficaces, responder a las siguientes cuestiones:

a) Se trata de un transformador ¿reductor o elevador?, razónese la respuesta desde el punto de vista de relación de transformación, y, dibujar un esquema representativo del mismo con los siguientes instrumentos de medida en el lado del primario: voltímetro, amperímetro y vatímetro. b) Tensión que suministra el secundario del transformador. c) Potencia aparente del transformador si por el primario circulan 5A.

30Ω

60Ω12V

R A







OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura Ux=12V. Hallar:

• Con el interruptor S cerrado: a) La potencia disipada por cada resistencia. b) La potencia producida por el generador.

• Con el interruptor S abierto: a) La potencia disipada por cada resistencia. b) La potencia producida por el generador.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito serie formado por una resistencia de 50 Ω, una bobina y un condensador, está en resonancia. La tensión de alimentación es de 300 V con una frecuencia de 50 Hz y la tensión obtenida en los extremos del condensador es de 500 V. Hallar:

a) Coeficiente de autoinducción de la bobina en mH. b) Capacidad del condensador en µF. c) Intensidad y la potencia absorbida por la resistencia.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se quiere utilizar un voltímetro de resistencia interna 500 Ω y fondo de escala de 20 V para medir tensiones de hasta 100 V y 400 V.

a) Calcular las resistencias que habrán de añadirse para poder realizar las dos medidas en ambos casos.

b) Dibujar el circuito correspondiente para cada caso. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un sistema trifásico de cuatro conductores A, B, C y neutro y 210 voltios de tensión de fase, 50 Hz de frecuencia, alimenta a una carga equilibrada conectada en triángulo con impedancias de 30∠-60º Ω. Se pide:

a) Hallar el módulo de la tensión compuesta o de línea. b) Hallar la intensidad de línea. c) Hallar las potencias aparente, activa y reactiva del sistema.

6Ω

4Ω

Ux 3Ω

+ S


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MODELO 5 - 2007/2008

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)

El circuito de la figura está formado por cuatro resistencias de igual valor:

a) Hallar el valor de cada resistencia para que la potencia disipada por el circuito sea de 1200 W.

b) Hallar la intensidad y potencia disipada por cada una de las resistencias.

c) Hallar la intensidad total del circuito (IT). EJERCICIO 2. (2,5 puntos) La tensión aplicada al circuito de la figura es te(t) 314sen2020 = voltios y la intensidad suministrada es

( )45314sen22 −= ti(t) amperios: a) Hallar la impedancia compleja Z. b) Hallar la potencia activa y reactiva del circuito. c) Hallar la capacidad C que habrá de colocar en paralelo con

la impedancia para que el factor de potencia sea la unidad.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Deseamos ampliar la escala de un amperímetro de 20 divisiones que tiene una resistencia interna de 30 Ω y admite una intensidad a fondo de escala de 2 mA, para medir intensidades de 10 A. Calcular:

a) El valor de la resistencia que debemos conectar en paralelo. b) El valor correspondiente a una división del amperímetro (constante de escala) con

esta modificación. c) El valor de la lectura del amperímetro si el índice marca la división número 15.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Una instalación de corriente alterna monofásica dispone de dos receptores conectados en paralelo cuyas características son: PA = 2500 W, cos ϕA = 0,8 y PB = 5000 W, cos ϕB = 0,6. La tensión de suministro es 230 V y la frecuencia 50 Hz. Calcular:

a) La intensidad total y la de cada uno de los receptores. b) Potencia activa, potencia reactiva y aparente total de la instalación. c) El factor de potencia de la instalación.

R R 200 V

R +

R IT

e(t) Z +

i(t)







E1=10V + E3=10V + E2=10V +

r1=0.05Ω r2=0.09Ω r3=0.15Ω RL=5Ω

I1 I2 I3

IT

+

VL

-

100V

10Ω

20Ω 10Ω

R

5Ω

R 20Ω 10Ω

I1 I2 I3

IT

50Hz

+

OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Se conectan en paralelo tres generadores de C.C. de 10V de f.e.m. y resistencias internas, 0,05 Ω, 0,09 Ω y 0,15 Ω respectivamente con una carga de 5 Ω. Calcular:

a) Valor de IT y VL b) Valor de I1, I2 e I3. c) Valor de IT si RL tiene un valor de 0 Ω

(cortocircuito). EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Del circuito mostrado a continuación, calcular:

a) Impedancia total del circuito en módulo y fase. b) Intensidades: IT, I1, I2, I3 (módulo y fase). c) Potencias activa, reactiva y aparente del

generador. d) Factor de Potencia. e) Representación fasorial de la tensión e intensidad

de la fuente. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el transformador ideal de la figura:

a) Sabiendo que V1=325 sen(ωt) V, y que Z es una resistencia de 100Ω, calcular la intensidad I2.

b) Calcular la potencia aparente que suministra el transformador a la impedancia Z.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un circuito magnético toroidal de sección constante de 50 cm2 y permebilidad magnética relativa µr=1500, contiene un entrehierro de 1 mm de longitud. El núcleo tiene una longitud media de 0,3 m. Se pide:

a) Calcular la fuerza magnetomotriz necesaria para que en el entrehierro el flujo magnético sea de 0,04 Wb.

b) Si el número de espiras de la bobina es 1000, ¿cuál es la intensidad de corriente que alimenta dicha bobina?

Dato: µo = 4π 10-7 H/m

N1=100 N2=50

I1 I2

Z V1

+ V2-

+


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MODELO 6 - 2007/2008





OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Una lámpara de incandescencia de 125 V y 40 W está conectada en paralelo con una resistencia de 100 Ω. ¿Qué resistencia se debe conectar en serie con el montaje anterior para que al alimentar el conjunto con un generador de 220 V, no se funda la lámpara? EJERCICIO 2. (2.5 puntos) En el circuito de la figura, se pide:

a) La tensión que debe tener la fuente E para que la caída de tensión en la resistencia de 75 Ω sea de 40 V.

b) La potencia suministrada o absorbida por las fuentes. EJERCICIO 3. (2.5 puntos) Un circuito serie RLC (R = 20 Ω, L = 4 mH, y C = 10 µF) se conecta a un generador de corriente alterna de 220 V de valor eficaz y frecuencia 1000 Hz. Calcular:

a) La impedancia compleja del circuito. b) La intensidad eficaz. c) La frecuencia cuando el circuito entra en resonancia.

EJERCICIO 4. (2.5 puntos) Tres resistencias iguales de 200 Ω están conectadas en estrella. La potencia activa consumida por cada una de ellas es de 800 W. Determinar:

a) Las tensiones de fase y de línea (en módulo). b) Las intensidades de corriente de fase y línea (en módulo). c) La potencia activa total si las tres resistencias se conectan en triángulo.

10Ω

50Ω 75Ω 40V

+ E

+




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MODELO 1 - 2008/2009


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MODELO 2 - 2008/2009


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MODELO 3 - 2008/2009


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MODELO 4 - 2008/2009


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MODELO 5 - 2008/2009

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MODELO 6 - 2008/2009

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ELECTROTECNIA


b) El alumno elegirá y desarrollará una de las opciones propuestas, no pudiendo en ningún caso, combinar ambas (la otra opción está al reverso de la página).

c) Se permitirá el uso de calculadoras que no sean programables, gráficas ni con capacidad para almacenar o transmitir datos.

d) La puntuación de cada pregunta está indicada en las mismas.

OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura determinar:

a) Intensidad en las resistencias de 2 kΩ. b) Intensidad suministrada por la fuente. c) Potencia total suministrada por la fuente.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Mediante la conexión de condensadores se modifica el factor de potencia de una carga de 300 kW desde 0,65 en retraso a 0,9 en retraso. Calcular la potencia reactiva de los condensadores necesarios para obtener dicha corrección y el tanto por ciento de disminución de la potencia aparente.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Para contrastar un amperímetro se conecta en serie con otro amperímetro patrón en el mismo circuito. Cuando el patrón señala 10 A, el amperímetro de prueba indica 10,25 A. Calcular el error absoluto y relativo de este instrumento. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Se pretende dar uso industrial a una línea de alta tensión con un transformador monofásico reductor. En la placa del transformador utilizado pueden leerse los siguientes datos: 3kV/240V, 50Hz, 2,5 kVA.

a) Explicar el significado de los datos de la placa del transformador y dibujar cómo ha de conectarse en la línea.

b) Calcular la relación de transformación. c) Si el devanado de mayor tensión tiene 1500 espiras, ¿cuántas espiras ha de tener el de menor

tensión? d) Calcular la intensidad máxima que puede circular en el secundario sin dañar el transformador si

la carga conectada es puramente óhmica. Determinar la impedancia de la carga en estas condiciones.

R1

R3

R2 1k

2k

5 V

2k


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MODELO 1 - 2009/2010

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito eléctrico de la figura. Calcular:

a) Las intensidades indicadas. b) La tensión en los extremos de R1. c) La potencia suministrada por cada uno de

los generadores. d) La potencia disipada por cada una de las

resistencias. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un generador de corriente alterna de 230 V y 50 Hz, alimenta un circuito formado por una impedancia

Z1=60 30º conectada en serie con condensador de 120 F. Calcular: a) La impedancia total del circuito. b) La intensidad de corriente del circuito. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se quiere utilizar un voltímetro de resistencia interna 1000 Ω y fondo de escala de 50 V para medir tensiones de hasta 300 V y 500 V.

a) Calcular las resistencias que habrán de añadirse para poder realizar las diversas medidas. b) Dibujar el circuito correspondiente para cada caso.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) El arrollamiento primario de un transformador monofásico ideal posee 300 espiras, su potencia nominal es de 10 kVA, las tensiones nominales son 400/230 V. Calcular:

a) La relación de transformación de la máquina. b) El número de espiras del secundario del transformador. c) Los valores de intensidad nominal que circulan por el primario y el secundario. d) Los valores de intensidad de corriente que circularán por el primario y el secundario, si

conectamos en el secundario una carga de P=6 kW con factor de potencia 0,85 inductivo.

E2=8V I2

I3 I1

R2=4

R1=2

E1=10V





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OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura; calcular:

a) El valor de E2 en el circuito sabiendo que la potencia disipada en R2 es de 8 W.

b) Las intensidades de corriente indicadas en cada rama.

c) La potencia suministrada por cada uno de los generadores.

d) La potencia disipada en la resistencia R1. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una fuente de tensión alterna de 230 V y 50 Hz, alimenta un circuito formado por una resistencia óhmica

de 30 conectada en serie con una bobina real de 20 de resistencia e inductancia desconocida, siendo la intensidad de corriente que circula por el circuito de 3 A. Calcular:

a) La inductancia de la bobina. b) La impedancia del circuito. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un núcleo con forma toroidal tiene arrolladas 800 espiras por las que se hace circular una corriente de 2,5 amperios; su circunferencia media tiene una longitud de 30 centímetros. En estas condiciones la inducción magnética B en el núcleo es de 1,8 T. Calcular:

a) La fuerza magnetomotriz creada por la bobina. b) La permeabilidad absoluta del núcleo. c) La permeabilidad relativa del núcleo. d) Razónese si el material del núcleo es diamagnético, paramagnético o ferromagnético.

(Dato: 0=4 10-7 Hm-1) EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En un transformador monofásico ideal los devanados primario y secundario tienen 300 y 30 espiras respectivamente y la potencia nominal es de 5 kVA . Si al primario se le aplica una tensión de 230 V. Calcular:

a) La tensión en el secundario. b) Las intensidades nominales de los devanados primario y secundario. c) Las intensidades que circularán por el primario y el secundario, si conectamos en el secundario

una resistencia ohmica de 40 Ω.

I3 I2 I1

R2=2

R1=6

E1=2V

E2=¿?

P2=8W


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MODELO 2 - 2009/2010

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura determinar la intensidad de corriente I que circula por la fuente de tensión en los siguientes casos:

a) Cuando entre A y B se conecta una resistencia

de 6 . b) Cuando entre A y B se conecta una fuente de

tensión de 24 V con la polaridad indicada en la figura.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura, la fuente de tensión está definida por su valor instantáneo en V. Determinar:

a) Valor eficaz de la intensidad de corriente por cada uno de los elementos del circuito.

b) Potencias activa, reactiva y aparente de la fuente de tensión. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se desea alimentar a 230 V de tensión, a una carga monofásica de 3600 W con factor de potencia 0,75 en retraso, mediante una línea monofásica, de cobre, de 100 m de longitud y 2,5 mm2 de sección. Determinar:

a) Tensión que hay que aplicar al principio de la línea para que la tensión en la carga sea de 230 V. b) Pérdida de potencia en la línea.

(Resistividad del cobre a 20ºC, 0,0178 mm2/m) EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En el esquema de la figura se representa un transformador monofásico ideal. La lectura de los aparatos de medida son: V1=19500 V; A1=0,12 A; W=1950 W; V2=195 V. Se pide:

a) Relación de espiras del transformador. b) Potencia consumida por el motor. c) Lectura del amperímetro A2.

18 V

4

3 24 V

B

A

6

I

10 mF 10 mF 10

20 mH

tsenv 100210

A1

V1 V2 M

W * * A2





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OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Dado el circuito de corriente continua de la figura, determinar: a) Con el interruptor abierto: intensidades que circulan por cada uno de los generadores y las potencias que éstos suministran. b) Con el interruptor cerrado: las nuevas intensidades que circulan por cada uno de los generadores y las nuevas potencias que éstos suministran. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) A una línea trifásica de tensión compuesta 380 V y 50 Hz, se conectan dos receptores. El primero consume una intensidad de línea de 23 A con un factor de potencia de 0,8 inductivo. El segundo es un motor que suministra una potencia de 5 CV con un rendimiento del 86 % y un factor de potencia de 0,85 inductivo. Calcular:

a) Triángulo de potencias de cada receptor. b) Intensidad total que circula por cada línea y factor de potencia. c) Capacidad de cada uno de los condensadores que hay que conectar en triángulo y en paralelo

con la carga para que eleve el factor de potencia hasta 0,96.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un núcleo toroidal de hierro de 8 cm2 de sección recta, y 15 cm de diámetro medio se bobina con 400 espiras de hilo conductor. Si el núcleo tiene un entrehierro de 2 mm y la permeabilidad relativa del hierro es de 500. Hallar:

a) Reluctancia total del circuito magnético b) El valor de la corriente que debe circular por el arrollamiento para que el flujo sea de 10-4 Wb.

Datos: μ0 = 4π 10-7 TmA-1.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Los arrollamientos del primario y secundario de un transformador ideal tienen 100 y 300 espiras respectivamente. Su potencia nominal es de 630 kVA. Si en el primario se aplica una tensión de 1500 V, determinar:

a) Tensión en el secundario. b) Intensidad en el primario a plena carga. c) Intensidad en el secundario a plena carga.

+ +

I

U1

18 V

R1 = 6

= = U2

36 V

R2

9

R3

9

R4 = 9


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MODELO 3 - 2009/2010

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Para el circuito de la figura se pide:

a) Valor de la fuente de tensión VS para que la potencia de la fuente de 12 V sea cero.

b) Si VS vale 26 V, determine la potencia de la fuente de 12 V indicando si es absorbida o suministrada.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Para el circuito de corriente alterna de la figura, determine la lectura del vatímetro en los siguientes casos:

a) Cuando XC= 4 .

b) Cuando XC= 8 . EJERCICIO 3. (2,5 puntos)

El circuito de la figura muestra el esquema de un ventilador doméstico que posee un conmutador S con 3 posiciones para regular la velocidad de las aspas. En las características técnicas del ventilador se indica que el consumo del mismo con S en las posiciones 1, 2 y 3 es 100 W, 200 W y 300 W respectivamente. Calcule:

a) Las intensidades que circulan por el ventilador en cada una de las posiciones del conmutador.

b) Las resistencias R1, R2 y R3. c) Explique por qué cuando se conectan más resistencias en el

ventilador la potencia consumida es menor. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Considere un anillo toroidal con una sección uniforme de 40 cm2 y un entrehierro de 5 mm. El resto del circuito magnético tiene una longitud media de 0,75 m y una permeabilidad relativa de 1000. Sobre este núcleo se devana una bobina de 1000 vueltas por la que se hace circular 0,2 A. Calcular

a) Reluctancia total del circuito magnético. b) Flujo magnético en el entrehierro.

(Dato: µo = 4 10-7 Tesla metro/Amperio).

VS

4

2

2

4

12 V

10 0 V

W 6

j 8 -j XC

* *

R 1

R 2

R 3

1

2

3 230 V

S





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OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Los faros de un automóvil, cuyas lámparas poseen una potencia nominal de 60 W cada una, están conectadas en paralelo a una batería de 12 V. Cuando se encienden, la tensión en bornes de la batería desciende a 11,65 V. Determinar:

a) Resistencia de cada lámpara. b) Intensidad que circula por cada lámpara cuando están encendidas. c) Resistencia interna de la batería.

EJERCICIO 2. (2,5 PUNTOS) Un circuito RLC en paralelo, tiene las siguientes características: R=100 ; L=150 mH y C=200 F, se conecta a una tensión alterna de 50 V, 50 Hz, producida por un generador de frecuencia variable. Calcular:

a) Valor de las intensidades en cada elemento. b) El triángulo de potencias y el factor de potencia. c) El valor de frecuencia necesario para que el factor de potencia sea la unidad.

EJERCICIO 3. (2,5 PUNTOS) Sea una bobina de 500 espiras alimentada por una tensión de 200 V, 50 Hz.

a) ¿Cuánto vale el flujo máximo? b) ¿Qué ocurre con su valor si el número de espiras se duplica? c) ¿Y si es su frecuencia la que se hace la mitad?

EJERCICIO 4. (2,5 PUNTOS) Disponemos de un galvanómetro por el que a fondo de escala circula una intensidad máxima de 50 A, y

cuya resistencia interna es de 2 k . a) Calcular el shunt que debemos colocar para utilizarlo como amperímetro que mida hasta 100

mA en corriente continua. b) Calcular la resistencia que hemos de añadir para utilizarlo como voltímetro y poder medir hasta

250 V en corriente continua. c) Dibujar el esquema completo del aparato de medida que se ha diseñado.


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MODELO 4 - 2009/2010

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 PUNTOS) En el circuito que se indica todas las resistencias son del mismo valor, y, además la diferencia de potencial entre los puntos A y B es la mitad de las de los generadores. Determinar:

a) Valor de cada una de las resistencias (R) si la que hay entre los puntos A y B tiene una potencia de 1,5 W.

b) Corrientes que circulan por las ramas. c) Tensiones en las resistencias de las ramas CA, AD, EB Y BF. d) Potencia de cada generador.

EJERCICIO 2. (2,5 PUNTOS) Un circuito RLC en serie tiene las siguientes características: R= 4 ; XC=6 y XL=8 . Si se conecta a una fuente de 220 V, 50 Hz, calcular:

a) La intensidad de corriente que circula por el circuito. b) El triángulo de potencias y el factor de potencia. c) Los valores de C y L correspondientes a las reactancias capacitiva e inductiva respectivamente.

EJERCICIO 3. (2,5 PUNTOS) Se aplica una tensión alterna de 220 V a un transformador ideal, que tiene 20 espiras en el primario y 300 espiras en el secundario.

a) ¿Cuánto valdrá la tensión en vacío, medida en el devanado secundario?

b) Si al secundario se le conecta una resistencia de 100 , ¿cuánto vale la intensidad de corriente en ambos devanados?

c) ¿Cuál de los dos devanados debe hacerse con hilo de mayor sección? ¿Por qué?

EJERCICIO 4. (2,5 PUNTOS) Sea un núcleo toroidal ferromagnético de 15 cm de radio, 10 cm2 de sección y 1500 de permeabilidad relativa. A su alrededor se devana una bobina de 1250 espiras, por la que pasa una corriente de 0,8 A. Calcular:

a) El flujo magnético total en el interior del toroide. b) El coeficiente de autoinducción de la bobina.

Dato: permeabilidad del vacío: 4 10-7 H/m

R R

R R

12 V

A

B

R 12V

C D

E F





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OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Un circuito de corriente continua está formado por dos resistencias en paralelo, R1= 20 Ω y la otra de valor desconocido. A este conjunto se le conecta una resistencia en serie de 10 Ω. A los extremos del circuito así formado se le aplica una tensión de valor desconocido, siendo la potencia disipada en la resistencia de 20 Ω el 72% de la potencia disipada en la resistencia de 10 Ω. Determinar el valor de la resistencia desconocida. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito de corriente alterna formado por una fuente de tensión de 100 voltios eficaces, una resistencia R de 50 Ω, una bobina pura y un condensador conectados en serie, entra en resonancia a una frecuencia de 50 Hz. En estas condiciones, se conecta un voltímetro en paralelo con la bobina siendo su lectura de 200 voltios. Determinar:

a) La capacidad del condensador en microfaradios. b) El coeficiente de autoinducción de la bobina. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del circuito así como el factor de potencia.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un calefactor eléctrico lleva en su placa de características la siguiente inscripción: 230 V, 1725 W. Calcular:

a) La intensidad de corriente que circula por él. b) Su resistencia. c) El coste en 4 horas de funcionamiento si el kWh cuesta 0,10 €. d) El calor producido durante su funcionamiento, asumiendo que toda la energía eléctrica

consumida se transforma en calor. e) Expresa el resultado anterior en Julios.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un anillo de Rowland que tiene 500 vueltas y un diámetro medio de 15 cm transporta una corriente de 0,8 A. La permeabilidad relativa del núcleo es de 800. La sección del núcleo es de 5 cm2.

Dato: μ0= 4π 10-7 H/m. a) ¿Cuál es el valor de la fuerza magnetomotriz? b) ¿Cuál es el valor de H? c) ¿Cuál es el valor de la inducción magnética en el núcleo? d) ¿Cuál es el valor del flujo magnético en el interior del núcleo? e) ¿Cuál es el valor de la Reluctancia?


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MODELO 5 - 2009/2010

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OPCIÓN B


En el circuito de la figura, las cuatro resistencias son iguales y de valor R. La fuente de tensión proporciona 20 voltios y posee una resistencia interna de 1 ohmio. Hallar el valor de R para que la red consuma 100 vatios.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito con todos sus elementos en paralelo está formado por una resistencia de 20 ohmios, una bobina de 10 mH y un condensador de 1,25 mF. Dicho circuito está alimentado por una fuente de tensión alterna de frecuencia indeterminada, y 230 voltios de valor eficaz.

a) ¿Para qué frecuencia la reactancia inductiva será igual a la reactancia capacitiva? b) ¿Cuánto valdrá la corriente eficaz total que genera la fuente en el caso anterior? c) Determinar el valor de la potencia activa proporcionada por la fuente.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un amperímetro permite medir una corriente como máximo de 2 mA. Posee una escala fraccionada en 40 divisiones y una resistencia interna de 1 ohmio. Se desea ampliar el alcance del aparato para poder realizar medidas hasta 2 A. Calcular la resistencia del “shunt” a colocar para lograr ampliar dicho alcance, así como la constante de la escala del aparato con y sin “shunt”. ¿Cuál será el resultado de la medida del amperímetro con “shunt” si se lee en la escala 10 divisiones? EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador ideal de relación de espiras 10:1 se alimenta por el primario con una tensión de 100 V de valor eficaz, calcular:

a) Potencia consumida por una resistencia de 100 ohmios conectada en el secundario. b) Lectura de un amperímetro conectado en el primario

R R E

R

R





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OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) El circuito de la figura está formado por 3 resistencias de valor idéntico. Determinar el valor de dicha resistencia R sabiendo que la potencia suministrada por la fuente de tensión es de 200 W. ¿Cuál es el valor de la intensidad que circula por cada resistencia? EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, determinar:

a) Valor de intensidad indicado por el amperímetro.

b) Valor de la reactancia a conectar en paralelo con las impedancias Z1 y Z2 de forma que el amperímetro marque su valor mínimo.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En una red de alimentación monofásica de 230 V y 50 Hz se encuentran conectados una serie de lámparas y motores monofásicos. El conjunto de dichos receptores consume una potencia de 7,4 kW siendo el factor de potencia de 0,8. Determinar:

a) Capacidad de la batería de condensadores que hay que conectar en paralelo con el conjunto de receptores para corregir el factor de potencia a 0,95.

b) Intensidad consumida antes y después de conectar la batería de condensadores. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Se dispone de un amperímetro de escala 10 A, cuya resistencia interna es de 0,2 Ω. Se desea ampliar la escala de dicho aparato hasta 100 A. Determinar el valor de la resistencia shunt a conectar. Realizar un esquema eléctrico de conexión de dicho shunt.

R R

R

15 V

230 0 V

A

Z1= 6 Z2=4-j3 Ω +


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MODELO 6 - 2009/2010

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OPCIÓN B


Cuatro resistencias iguales de 15 cada una, se unen formando un cuadrado de vértices A, B, C y D;

uniendo los vértices opuestos B y D se coloca otra resistencia de 10 , y los otros dos vértices A y C se unen a los polos de un generador de 10 V. Calcular:

a) La intensidad de corriente que circula por la resistencia de 10 .

b) Intensidad de corriente que circula por el generador.

c) La resistencia equivalente desde los terminales del generador


Una resistencia de 20 está conectada en serie con una bobina de 0,7 H y un condensador de 15 µF a un alternador cuya f.e.m tiene un valor máximo de 120 V a la frecuencia 50 Hz. Calcular:

a) Las reactancias inductiva y capacitiva.

b) Impedancia total.

c) Valor máximo de la intensidad.


Un transformador monofásico tiene un arrollamiento primario de 1000 espiras, y está alimentado por una tensión de 5 kV. La tensión del secundario es de 220 V. Calcular:

a) Número de espiras del secundario.

b) ¿Qué ocurre cuando se aumenta o disminuye la cantidad de espiras del primario en un 10%?


Un circuito magnético serie tiene una reluctancia de 4 105 Av/Wb, una sección de 40 cm2 y una longitud media de 80 cm. Sobre el núcleo se arrollada una bobina que genera una fmm de 1200 Av. Calcular:

a) El valor del flujo.

b) Las permeabilidades absoluta y relativa (Dato: 0=4 10-7 H/m).

c) El valor de la inducción B, y de la intensidad H del campo magnético.




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c) No se permitirá el uso de calculadoras programables ni gráficas.


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OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura circula una corriente de 2 A por la resistencia R2. Calcule:

a) La lectura del amperímetro A1. b) La lectura del voltímetro V1. c) La potencia total del circuito.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito de corriente alterna monofásica está formado por 2 ramas en paralelo: la primera, tiene una

resistencia de 10 Ω en serie con una autoinducción de 0,15 H; y la segunda, tiene una resistencia de 8 Ω con un condensador de 60 µF. El circuito se conecta a una tensión de valor eficaz de 230 V y 50 Hz. Calcule:

a) La impedancia equivalente del circuito. b) La intensidad que circula por cada una de las ramas. c) La intensidad total del circuito.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Disponemos de un solenoide sin nucleo de 4 cm de radio y 20 cm de longitud que está formado por 200 espiras, recorrido por una corriente de 1,8 A. Calcule:

a) La fuerza magnetomotriz del solenoide. b) La inducción magnética en su interior. c) El flujo magnético en su interior.

(Dato: µo = 4π⋅10-7 T⋅m/A) EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Una instalación eléctrica monofásica a 230 V y 50 Hz, está formada por un motor de P1=3 kW, cosφ1=0,8 y rendimiento 0,8, conectado en paralelo con otro de P2=5 kW, cosφ2=0,6 y rendimiento 0,85. Calcule:

a) Las intensidades nominales de cada motor y la total. b) La capacidad de la batería de condensadores que hay que conectar en paralelo con el conjunto

para conseguir corregir el factor de potencia a 0,95. c) La intensidad total de la instalación una vez conectados los condensadores.

R3=6 Ω R1=2 Ω R2=12 Ω

R4=9 Ω V1

A1


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MODELO 1 - 2010/2011

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OPCIÓN B EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el entrehierro de un circuito magnético disponemos de una intensidad de campo magnético de 1034507 A·vueltas/m. Considerando que todo el flujo magnético se conduce sin dispersión por dicho entrehierro, que la permeabilidad magnética de aire la consideramos igual a la del vacío de valor

µo=4π⋅10-7 T⋅m/A, y que la sección transversal del entrehierro es de 2 cm2, calcule: a) La inducción magnética en el entrehierro. b) El flujo magnético en el entrehierro.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Se mide la tensión en bornes de un generador a circuito abierto y se obtiene 14,2 V. Inmediatamente conectamos una carga que consume 10 A y la tensión disminuye a 10 V. Calcule:

a) La potencia entregada a la carga. b) La resistencia interna del generador.

Si al generador se le conecta otra segunda carga en paralelo con la anterior, cuyos valores nominales son: UN = 12 V, PN = 72 W, calcule:

c) La intensidad entregada por la batería a las cargas en paralelo. d) La nueva tensión en bornes de la batería.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el nudo A del circuito de la figura confluyen tres conductores. La intensidad de la corriente en dos de ellos es conocida y de valor:

i1(t) = 20 2 sen(314 t + 36,87º)

i2(t) = 15 2 sen(314 t - 53,13º)

a) Calcule la expresión de la intensidad instantánea i3(t). b) El tercer conductor alimenta a una bobina de coeficiente de autoinducción 0,1 H. Determine la

tensión instantánea en bornes de la bobina. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) A un sótano de una vivienda llega una línea monofásica a 230 V / 50 Hz. A esta línea se le conectan los siguientes elementos:

• 5 Tubos fluorescentes de 40 W y cosϕ = 0,6 inductivo.

• 1 Calefactor eléctrico de 1000 W.

• 1 Motor monofásico de 5 kW, cosϕ = 0,8 y η=0,9. Calcule:

a) La intensidad total de la línea. b) La intensidad del conjunto tras corregir el f.d.p. hasta la unidad.

i1(t)

i2(t) i3(t)

A

uL(t)

0,1 H




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OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Si se aplica una diferencia de potencial de 60 V a los extremos de la asociación en serie de dos resistencias, circula por ellas una corriente de 5 A. Si a continuación se conectan en paralelo y se aplica a sus extremos la misma diferencia de potencial anterior, la corriente que circula por la menor es de 15 A. Calcule:

a) El valor de cada resistencia. b) La potencia disipada en cada una de ellas cuando están en serie y cuando están en paralelo.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, calcule:

a) Las intensidades de corriente que circulan por cada una de las ramas.

b) La energía disipada en la resistencia de 9 Ω en una hora de funcionamiento.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el interior de un solenoide toroidal de 500 espiras, cuya circunferencia media tiene una longitud de 50 cm, se introduce un núcleo magnético y se hace pasar por el arrollamiento una corriente de 2 A. En estas condiciones la inducción magnética en el núcleo es de 1,5 T. Calcule:

a) La inducción magnética antes de introducir el núcleo (vacío). b) Las permeabilidades relativa y absoluta del núcleo.

(Dato: µo = 4π⋅10-7 T⋅m/A) EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En un circuito RLC en serie, los elementos pasivos poseen los siguientes valores: R= 15 Ω, L= 50 mH y

C= 100 µF. Si se aplica una tensión senoidal de 220 V, 50 Hz, calcule:

a) Los valores de las reactancias inductiva y capacitiva. b) La impedancia del circuito. c) La intensidad de corriente. d) El ángulo de desfase entre la tensión aplicada y la intensidad de corriente.

50 V

4 Ω 9 Ω

4 Ω

1 Ω

20 V

30 V 1 Ω


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MODELO 2 - 2010/2011

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito eléctrico de la figura, calcule:

a) Las intensidades cuyas direcciones se indican en la figura.

b) La tensión en los extremos de R2. c) La potencia suministrada por cada uno de

los generadores. d) La potencia disipada en cada resistencia.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito eléctrico serie está formado por una resistencia de 40 Ω, una inductancia de 0,20 H y un condensador de 100 µF. Calcule:

a) La frecuencia de resonancia. b) La intensidad de corriente que circulará por este circuito si le aplicamos una tensión alterna de

230 V de valor eficaz a la frecuencia de 50 Hz. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto en las condiciones del apartado b).

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un amperímetro con un rango de medida de 0 a 50 mA y resistencia interna 40 Ω, dispone de 15 divisiones en la escala. Se necesita medir con él una intensidad de 5 A. Calcule:

a) El valor de la resistencia que debemos conectar en paralelo para conseguirlo. b) El valor correspondiente de una división del amperímetro (constante de escala) con este

montaje. c) El valor de la lectura del amperímetro si el índice marca la división nº 10.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofásico ideal posee 800 espiras en el primario y 462 espiras en el secundario. Si se conecta al secundario una impedancia Z= 30 + j20 Ω, y se alimenta el primario del transformador con una tensión de 220 V eficaces y 50 Hz, calcule:

a) La relación de transformación de la máquina. b) La tensión resultante en el secundario del mismo. c) Los valores de intensidad que circulan por el primario y el secundario.

E2=6 V

I2

I3

I1

+

R2=4 Ω

R1=2 Ω

E1=4 V +




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OPCIÓN A


a) La intensidad que circula por cada rama del circuito.

b) Las potencias de cada una de las fuentes, indicando si es cedida o absorbida.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Dado el circuito de corriente alterna de la figura, calcule:

a) La corriente que circula por la fuente de tensión. b) El valor eficaz de la tensión en los terminales del

condensador. c) La potencia activa consumida por la resistencia.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se desea medir la tensión en los terminales de la resistencia de 25 kΩ (VAB) del circuito de la figura. Para ello se dispone de dos voltímetros, uno de ellos de

resistencia interna 100 kΩ y el otro de 200 kΩ. Calcule: a) La lectura de cada uno de los voltímetros al conectarlos

individualmente en paralelo con la resistencia de 25 kΩ. b) El error que se comete en la medida de la tensión con cada voltímetro.

Explique la causa de error. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Considere un anillo toroidal con una sección de 20 cm2 y un entrehierro de 5 mm. El resto del circuito tiene una longitud media de 0,75 m y una permeabilidad magnética relativa de 1500. Sobre este núcleo se arrolla una bobina de 1800 vueltas. Calcule:

a) La fmm necesaria para producir un flujo magnético en el entrehierro de 5⋅10-4 Wb.

b) La corriente que debe circular por la bobina para que el flujo en el entrehierro sea de 5⋅10-4 Wb.

(Dato: µo = 4π⋅10-7 T⋅m/A)

30 Ω 15 Ω

15 Ω

30 Ω

15 V

30 V

75 V

25 kΩ 50 kΩ

A B

V012∠

6 Ω

-j3 Ω j6 Ω


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MODELO 3 - 2010/2011

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Receptor

100 m

+

220V

-

U +

-

OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 PUNTOS) En un núcleo de hierro de 40 cm de longitud media, se halla devanada una bobina de 2000 espiras y 100 Ω de resistencia. Si la bobina se conecta a una batería con una fuerza electromotriz de 24 V y resistencia interna despreciable, calcule:

a) La fuerza magnetomotriz de la bobina.

b) La intensidad del campo magnético H.

c) La inducción B en el núcleo, sabiendo que su permeabilidad relativa es µr = 400.

(Dato: µo = 4⋅π⋅10-7 Tm/A)

EJERCICIO 2. (2,5 PUNTOS) El arrollamiento primario de un transformador tiene 1200 espiras y el secundario, 500. Si al circuito primario se le aplica una tensión de 220 V eficaces, por el secundario circula una corriente de 4 A. Calcule:

a) La relación de transformación. b) La potencia aparente que suministra el transformador. c) La intensidad en el circuito primario.

EJERCICIO 3. (2,5 PUNTOS) Calcule la tensión U que se aplica a un receptor conectado a una línea eléctrica de 4 mm2 de sección y 100 m de longitud, por la que circula una corriente de 10 A, sabiendo que la línea se alimenta a una tensión de 220 V eficaces.

(Dato: ρ=0,017 Ω · mm2/m)

EJERCICIO 4. (2,5 PUNTOS) Un circuito RL en serie, formado por una resistencia de 50 Ω y una bobina de 200 mH de autoinducción, se conecta a una tensión de 220 V, 50 Hz. Calcule:

a) La caída de tensión en la bobina. b) La caída de tensión en la resistencia. c) El ángulo de desfase entre tensión e intensidad.




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170 µF

95 mH 10 Ω

v(t)=325 sen(ωt)

I

60 W 3 kW 2 kW 100 V

IT

I1 I2 I3

OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Una fuente de 100 V de corriente continua, suministra energía eléctrica a tres cargas: una lámpara incandescente de 60 W, una cocina eléctrica de 3 kW y una estufa de 2 kW, como se muestra en el circuito adjunto. Calcule:

a) El valor de la intensidad de corriente IT. b) La resistencia equivalente de las tres cargas en

paralelo.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito serie RLC adjunto, la frecuencia del generador de tensión es de 50 Hz, calcule:

a) La impedancia total. b) La intensidad de corriente eficaz. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del

generador. d) El factor de potencia del circuito.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Al primario de un transformador ideal monofásico de 5 kVA se le aplica una tensión de 240 V. Los arrollamientos primario y secundario tienen 10000 y 1000 espiras, respectivamente. Calcule:

a) La tensión que se obtiene en el secundario. b) Las intensidades nominales del primario y secundario. c) Las intensidades que circularán por el secundario y el primario, si conectamos en el secundario

una carga de PN = 2400 W, UN = 24 V y f.d.p. = 0,8. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un amperímetro analógico posee una resistencia interna de 50 mΩ y precisa de una corriente de 5 A para que la aguja llegue al fondo de escala. Calcule:

a) El valor de la resistencia shunt para ampliar la escala a 50 A. b) La potencia máxima que se disipará en dicha resistencia shunt.


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MODELO 4 - 2010/2011

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30 V

R2=10 Ω

5 Ω

R1 10 Ω V

OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, la lectura del voltímetro es de 10 V. Calcule:

a) La potencia disipada por la resistencia R2. b) El valor de la resistencia R1.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura, calcule:

a) La corriente que circula por la resistencia, por la bobina y por la fuente de tensión cuando el interruptor k está cerrado.

b) La corriente que circula por la fuente de tensión cuando el interruptor k está abierto.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Una batería de un automóvil (fuente real), posee entre sus terminales una tensión a circuito abierto de 12,6 V. Cuando se cortocircuitan dichos terminales circula una intensidad de 30 A. Calcule:

a) La tensión en los terminales de la batería cuando se conecta una resistencia de 10 Ω en sus terminales.

b) La potencia que absorberían dos resistencias de 5 Ω conectadas en paralelo a los terminales de la batería.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) La placa de características de un transformador monofásico ideal indica: 20 MVA, 60/20 kV y 50Hz.

a) ¿Cuántas espiras debe tener el devanado de menor tensión si el de mayor tensión tiene 3000 espiras?

b) ¿Cuál será la máxima potencia activa que puede suministrar el transformador a una carga conectada en el secundario, que trabaja con factor de potencia 0,7 inductivo, sin que se supere su potencia nominal?

-j1,92 Ω

j3 Ω 4 Ω k 240 V




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R2=20 Ω

R1=10 Ω

R3=20 Ω

100 V

A

OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Se desea medir la corriente que circula por la resistencia R3, del circuito de la figura, con un amperímetro ideal.

a) ¿Cuál será la lectura del amperímetro en las condiciones de la figura?

b) Si por error se conectara el amperímetro en paralelo con la resistencia R3, ¿cuánto marcaría?

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un generador de 100 V de valor eficaz alimenta a un circuito serie RLC. Los valores de los elementos del

circuito son: R= 5 Ω, L= 2 mH y C= 12,65 µF. a) Calcule la frecuencia del generador sabiendo que la tensión y la intensidad del circuito están en

fase. b) Calcule las tensiones y dibuje su diagrama fasorial. c) Calcule la intensidad que circularía si el generador fuese de 100 V de corriente continua.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) La inducción de un núcleo de hierro dulce de permeabilidad magnética 3·10-3 H/m es de 1,3 T. Si se sabe que la bobina que crea el campo magnético inductor tiene 200 espiras, la sección transversal del núcleo de hierro es de 10 cm2 y la longitud media del núcleo es de 30 cm, calcule:

a) El flujo magnético. b) La intensidad de campo magnético o excitación magnética. c) La fuerza magnetomotriz creada por la bobina. d) El valor de la reluctancia del circuito magnético.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Se proyecta un horno eléctrico trifásico resistivo utilizando hilo de 1 mm2 de sección de una aleación cuya resistividad es 0,6 Ω mm2/m. Las características del horno son: 10 kW, 400 V. En dicho horno se utilizarán 12 resistencias iguales (cuatro por fase) conectadas en serie. Calcule:

a) La longitud de hilo de cada resistencia cuando las resistencias se conectan en estrella. b) La longitud de hilo de cada resistencia cuando las resistencias se conectan en triángulo.


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MODELO 5 - 2010/2011

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CURSO 2010-2011

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito eléctrico de la figura, la potencia dispada por R3 es de 40 W. Calcule:

a) Las intensidades cuyas direcciones se indican en la figura.

b) La tensión de la fuente de alimentación. c) La potencia suministrada por la fuente.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En una instalación eléctrica se dispone de 3 motores de inducción. Dos de ellos tienen las siguientes características: 800 W, cosφ=0,85 y rendimiento 80%. El tercero tiene una potencia de 1200 W, cosφ=0,7 y rendimiento 78%. Si la instalación se alimenta con una línea de corriente alterna monofásica a 230 V, 50 Hz, calcule:

a) La intensidad nominal de cada motor y la intensidad total del conjunto. b) El factor de potencia de la instalación. c) Las potencias activa, reactiva y aparente de la instalación.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se quiere utilizar un voltímetro de resistencia interna 400 Ω , con una escala graduada de 0 a 10 V y con 10 divisiones. Para ampliar su rango de medida se ha colocado una resistencia en serie de 1600 Ω . Calcule:

a) El nuevo valor de una de las divisiones del aparato (constante de escala). b) El nuevo valor de fondo de escala del voltímetro. c) La lectura que marca el voltímetro si el índice del aparato señala la división nº 8. d) El valor de la resistencia auxiliar total que se debe añadir en serie al voltímetro, para que el

rango de medida permita usar el aparato hasta 250 V. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofásico ideal de 0,5 kVA de potencia nominal y tensiones 230/100 V, tiene 200 espiras en el primario. Calcule:

a) La relación de transformación de la máquina. b) El número de espiras del secundario. c) Las intensidades del primario y del secundario para el funcionamiento a plena carga. d) La intensidad en el primario, si se conecta en el secundario una impedancia Z=18 + j24 L.

I4 I5

I1 R2=30 Ω R1=20 Ω

VT

I3

I2

R3=10 Ω R4=60 Ω




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20 V/ 1

R

R R

18 V/ 1 R

A

B

R

8 V/ 1

OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, todas las resistencias son iguales a 2 y los generadores tienen una resistencia interna de 1 . Calcule:

a) Las intensidades que circulan por cada rama. b) La diferencia de potencial entre los puntos A y

B.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un solenoide de 25 cm de longitud tiene una resistencia 120 . Si se conecta a una fuente de 9 V de corriente continua, genera una intensidad de campo magnético de 6000 A·vueltas/m. Calcule:

a) La corriente que circula por el solenoide. b) El número de espiras del solenoide. c) La inducción del campo y el flujo magnético si la sección del circuito magnético es de 10 cm2. d) La reluctancia magnética del circuito.

(Dato: µo = 4π⋅10-7 T⋅m/A) EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un circuito está formado por una impedancia, Z=14,4 + j50 , en serie con un condensador de

capacidad, C=51,7 µF. El circuito se conecta a una tensión eficaz de 24 V a la frecuencia de 100 Hz. A partir de estos datos, calcule:

a) La impedancia del circuito y el diagrama fasorial del mismo. b) La intensidad del circuito. c) La capacidad del condensador necesario para mejorar el factor de potencia del circuito a 0,9

inductivo. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador ideal suministra energía eléctrica a una carga inductiva de 0,5 kVA, cosφ=0,8 a la tensión de 40 V, 50 Hz. Calcule:

a) La tensión de alimentación del transformador si su relación de transformación es 5,75. b) Las intensidades que circulan por los dos devanados del transformador. c) Las potencias activa y reactiva de la carga. d) Los valores de la resistencia y la inductancia de la carga.


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MODELO 6 - 2010/2011

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura se consideran despreciables las resistencias internas de los generadores. Calcule:

a) La intensidad que circula por la resistencia de 9 Ω, antes y después de cerrar el interruptor.

b) La potencia disipada por esta resistencia en ambos casos.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En un solenoide de 400 espiras y 40 cm de longitud circula una intensidad de 2,5 A. En su interior se introduce un núcleo obteniendo una inducción magnética de 2 T. Calcule:

a) La intensidad del campo magnético. b) La permeabilidad relativa del núcleo.

(Dato: µo = 4π⋅10-7 T⋅m/A) EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Una red monofásica alimenta a dos cargas en paralelo. Los datos de estas cargas son:

• S1=10 kVA, cosϕ1=0,8 inductivo.

• S2=15 kVA, cosϕ2=0,9 capacitivo. Calcule:

a) La potencia aparente del conjunto. b) El triángulo de potencias del conjunto.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un amperímetro presenta una resistencia interna de 5 . Por él puede circular una intensidad de corriente máxima de 20 mA. Se desea ampliar su escala a 25 A.

a) ¿Qué resistencia shunt debemos colocar? b) Dibuje el esquema del circuito para ampliar su escala. c) Calcule la potencia máxima disipada por el shunt.

9 Ω 6 Ω

24 V 6 Ω

6 V

k




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b) El alumno elegirá y desarrollará una de las opciones propuestas, no pudiendo en ningún caso, combinar ambas (la otra opción está al reverso de la página). c) Se permitirá el uso de calculadoras que no sean programables, gráficas ni con capacidad para almacenar o transmitir datos. d) La puntuación de cada pregunta está indicada en las mismas.

OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Dos pilas iguales de fuerza electromotriz 1,5 V y resistencia interna 0,1 Ω.

a) Si se asocian en serie y se conectan a una resistencia exterior R, la intensidad que circula es de 3 A, ¿cuál es el valor de dicha resistencia?

b) Si las pilas se asocian en paralelo y se conectan a otra resistencia de 1,6 Ω, ¿qué intensidad circulará por ella?

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) A un condensador ideal de 400 μF de capacidad, se le aplica una tensión alterna senoidal de 220 V y 50 Hz. Calcule:

a) La reactancia capacitiva del condensador. b) El valor eficaz de la intensidad absorbida por el condensador. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del condensador.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un solenoide toroidal con núcleo de hierro (μr=2500) tiene una sección transversal de 5 cm2 y una circunferencia media de 100 cm de longitud. El solenoide está devanado con 500 espiras por las que circula una corriente continua de 0,1 A. Calcule:

a) La excitación magnética H en el núcleo. b) El valor de la reluctancia del núcleo. c) El valor del flujo total en el núcleo.

DATO: µ0=4π ⋅10-7 T⋅m/A EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un voltímetro posee una resistencia interna de 100 kΩ y su escala de indicación es de 0 a 30 V. Calcule:

a) El valor de la resistencia adicional que se debe conectar para ampliar su escala hasta 150 V. b) La potencia máxima que disipará dicha resistencia. c) El valor real de la tensión medida con la resistencia adicional conectada, cuando el voltímetro

marca 20 V.


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MODELO 1 - 2011/2012


CURSO 2011-2012

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OPCIÓN B


a) Las intensidades en cada rama del circuito. b) La tensión en los extremos de la resistencia R2. c) La potencia generada por las fuentes E1 y E2.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un generador de corriente alterna de 230 V y 50 Hz, alimenta un circuito formado por una impedancia Z1=20+j30 Ω en paralelo con un condensador de 72 µF de capacidad. Calcule:

a) Las intensidades que circulan por Z1 y por el condensador. b) La intensidad total del circuito. c) La impedancia total del circuito. d) Las potencias activa, reactiva y aparente total del circuito.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) El transformador ideal del circuito de la figura se conecta a una red de corriente alterna de 10 kV de tensión. Cuando el interruptor k está abierto la corriente por el primario es de 10 A y la impedancia Z1 consume 80 kW. Calcule:

a) La corriente y la tensión en el secundario del transformador. b) El factor de potencia de Z1 si es de carácter inductivo. c) La corriente por el primario cuando se cierra el interruptor k, si se sabe que Z2 consume 20 kW

con factor de potencia 0,8 en retraso. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En una instalación tenemos un motor monofásico de inducción que absorbe una P=2000 W, cosφ=0,77, conectado a una tensión de 230 V a 50 Hz. Calcule:

a) La intensidad que consume el motor. b) La potencia activa, reactiva y aparente del motor. c) La capacidad del condensador necesario para corregir el factor de potencia a 0,97. d) La intensidad absorbida por el conjunto una vez corregido.

E2=8V E1=10V +

R1=4Ω

R2=2Ω

R3=8Ω +

Z1 Z2

k 40:1




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10 Ω

5 mH

5 mH

C

i(t)

vg(t)

OPCIÓN A EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, calcule:

a) La tensión de la fuente Vg para que la potencia de la fuente sea cero.

b) La potencia consumida por la resistencia de 10 Ω cuando Vg=20 V.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) El circuito de la figura está en resonancia para una frecuencia de 120 Hz. En esta situación el valor eficaz de la intensidad i(t) es de 10 A. Calcule:

a) La capacidad C y el valor eficaz de la tensión en la fuente vg(t) para la frecuencia indicada.

b) Las potencias activa, reactiva y aparente transferida por la fuente cuando su valor eficaz es 50 V, su frecuencia de 50 Hz y una capacidad del condensador C=0,85 µF.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se desea ampliar la escala de un voltímetro de fondo de escala 100 V y resistencia interna 2500 Ω, para que pueda medir tensiones de hasta 500 V.

a) Dibuje el esquema eléctrico necesario para este montaje. b) Calcule la resistencia que debe conectarse en este circuito.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Para conseguir crear una inducción (B) de 0,5 T, en el interior de un determinado material ferromagnético se le debe aplicar una excitación magnética (H) de 250 Av/m. Se desea construir un anillo toroidal que contenga un entrehierro de 1 mm de longitud con este material. Por diseño se pretende que el entrehierro y el núcleo presenten la misma reluctancia cuando se mantiene el valor de la inducción en 0,5 T.

a) ¿Cuál debe ser la longitud del material ferromagnético? b) Calcule la intensidad que debe circular por una bobina de 1000 espiras arrollada al núcleo para

mantener la inducción en 0,5 T. Dato: µo = 4π ⋅ 10-7 T ⋅ m/A

5 Ω

5 Ω

10 Ω

20 V Vg

5 Ω


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MODELO 2 - 2011/2012

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CURSO 2011-2012

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OPCIÓN B


a) La lectura del amperímetro antes y después de cerrar el interruptor k.

b) La potencia disipada en cada una de las resistencias en ambos casos.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito RLC serie con R=4 Ω, L=240 mH y C=2,5 mF se alimenta con una fuente de tensión de valor eficaz 100 V y pulsación ω=50 rad/s. Calcule:

a) La impedancia del circuito. b) La intensidad que recorre el circuito. c) Las tensiones en cada elemento.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Una red trifásica equilibrada de 380 V de tensión de línea alimenta a tres impedancias iguales. Cuando las impedancias se conectan en estrella consumen en conjunto 3 kW con factor de potencia 0,8 inductivo. Calcule:

a) La intensidad de línea y de fase. b) El valor de la impedancia de una fase.

Cuando estas mismas impedancias se conecten en triángulo, calcule: c) Intensidad de línea y de fase. d) Potencia activa consumida por la carga trifásica.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Los arrollamientos primario y secundario de un transformador ideal tienen 200 y 600 espiras respectivamente. El primario es recorrido por una intensidad de 3 A cuando en el secundario se coloca una resistencia de 36 Ω. En estas condiciones, calcule:

a) La relación de transformación. b) La intensidad en el secundario. c) La tensión en el secundario. d) La potencia consumida por la carga.




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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Un circuito eléctrico alimentado por una fuente de tensión de corriente continua de 50 V, está formado por tres resistencias en paralelo. La primera presenta una resistencia de 50 Ω, la segunda absorbe una potencia de 100 W y la tercera es recorrida por una intensidad 2 A. Calcule:

a) Las intensidades que circulan por la primera y por la segunda resistencia. b) La resistencia equivalente del circuito. c) La potencia total disipada en el circuito.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una nave industrial se encuentra alimentada por una línea trifásica de 400 V y 50 Hz. En la nave se encuentran las siguientes cargas: Motor: 20 kW con cosφ=0,8; Alumbrado incandescente: 5 kW; Alumbrado fluorescente: 8 kW con cosφ=0,75; Bomba de agua: 2205 W con cosφ=0,65.Calcule:

a) Las potencias activa, reactiva y aparente de la instalación. b) El factor de potencia total de la instalación.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Sea un circuito RLC serie, con R=100 Ω, L=21 mH y C=482 μF. La fuente es de 230 V y 50 Hz.

a) Calcule el valor de las tensiones parciales en cada elemento. b) Calcule el factor de potencia del conjunto del circuito. c) Dibuje el diagrama vectorial de impedancias.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Por un solenoide formado por 300 espiras circula una intensidad de 2 A. El diámetro del solenoide es 2 cm y su longitud 40 cm. Determine:

a) La inducción magnética. b) El coeficiente de autoinducción. c) El flujo magnético en el núcleo del solenoide.

Dato: µ0=4π ⋅10-7 T⋅m/A


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MODELO 3 - 2011/2012

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Sea el circuito de la figura. Calcule:

a) Las intensidades indicadas en la figura. b) La tensión entre los puntos A y B del circuito. c) La potencia disipada en la resistencia de 5 Ω. d) La potencia generada por la fuente.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) A una red monofásica de 400 V y 50 Hz se conecta una carga inductiva de 4 kW, cosφ=0,7 y rendimiento 80%. Para mejorar el factor de potencia hasta 0,95 inductivo se conecta un condensador en paralelo. Calcule:

a) Las potencias activa, reactiva de cada elemento y de la carga total. b) El valor del condensador. c) La intensidad suministrada por la red antes y después de colocar el condensador.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el circuito de la figura la tensión eficaz de la fuente es de 230 V. Las impedancias de la resistencia, bobina y condensador son: ZR=75 Ω, ZL=j12 Ω y ZC=-j18 Ω, respectivamente. Calcule las lecturas del vatímetro y del amperímetro en los siguientes casos:

a) Con el conmutador en la posición 1. b) Con el conmutador en la posición 2. c) Con el conmutador en la posición 3.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un amperímetro tiene un fondo de escala de 5 A y presenta una resistencia interna de 2 Ω. Si se conecta una resistencia shunt para ampliar su escala a 25 A:

a) Dibuje el esquema de conexión de un montaje shunt. b) Calcule el valor de la resistencia shunt a conectar. c) Calcule la potencia máxima disipada por la resistencia shunt.

2Ω 4Ω

1Ω5Ω

4Ω 2Ω35VA B

1I

2I3I

V

R

L A W

1

2

3C




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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito que se indica a continuación, todas las resistencias R son iguales y de valor 9 Ω. Calcule:

a) Las intensidades que circulan por las resistencias cuando el interruptor S está abierto y la potencia de cada generador.

b) Las intensidades que circulan por cada resistencia cuando el interruptor S está cerrado y la diferencia de potencial entre los puntos A y B.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un electroimán cuyo núcleo tiene forma rectangular, con una longitud media de 40 cm, sección magnética útil de 10 cm2 y permeabilidad relativa de 200, tiene en una columna lateral una bobina de 10000 espiras con una resistencia de 157 Ω. Calcule:

a) La reluctancia magnética del circuito. b) La corriente necesaria por la bobina para crear un flujo magnético de 2 mWb. c) La tensión de corriente continua a la que hay que conectar la bobina. d) La inducción magnética producida por la bobina.

Dato: µ0=4π ⋅10-7 T⋅m/A EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un circuito RLC serie de corriente alterna presenta una impedancia 40∠60º Ω cuando se somete a una tensión eficaz de 80 V a la frecuencia de 50 Hz. La bobina tiene una autoinducción de 159 mH. A partir de estos datos:

a) Calcule la resistencia y las reactancias del circuito. b) Dibuje el esquema del circuito y calcule el valor de la intensidad y las potencias del circuito. c) Calcule el valor del condensador para mejorar el factor de potencia del circuito a 0,9 e indique

como se conectaría en el circuito. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofásico ideal suministra energía eléctrica a una impedancia de 11,5∠75º Ω, a la tensión de 23 V y 50 Hz. Calcule:

a) La tensión de alimentación del transformador si su relación de transformación es 10. b) Las intensidades que circulan por cada devanado del transformador. c) Las potencias activa, reactiva y aparente de la impedancia.

R R

9 V

S

18 V RAB=1Ω

R R

B

A


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MODELO 4 - 2011/2012

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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Se dispone de baterías de 12 V y resistencia interna 0,1 Ω.

a) ¿Cuántas de las anteriores baterías hay que conectar en serie para conseguir una tensión de 110 V en una resistencia de carga de 11 Ω ?

b) Calcule la potencia en la resistencia de carga y la potencia cedida por cada una de las baterías. EJERCICIO 2. (2,5 puntos) A una red de corriente alterna de 120 V, 50 Hz, se conectan en paralelo los siguientes receptores: una bobina de 140 mH, una resistencia de 500 Ω y un condensador de 80 µF.

a) Calcule la intensidad en cada uno de los receptores y la intensidad total. b) Calcule el factor de potencia, las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto de

receptores. c) Dibuje el diagrama fasorial de las intensidades.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Se conectan en estrella tres bobinas iguales a una red trifásica de 380 V, 50 Hz. Cada una de ellas posee una resistencia óhmica de 15 Ω en serie con una reactancia inductiva de 40 Ω. Calcule:

a) La corriente de línea y el factor de potencia. b) Las potencias activa, reactiva y aparente de la carga trifásica.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Se dispone de un amperímetro de escala 10 A cuya resistencia interna es de 0,2 Ω. Se desea ampliar la escala de dicho aparato hasta 100 A.

a) Calcule el valor de la resistencia shunt a conectar. b) Realice el esquema eléctrico de conexión de dicho shunt. c) Calcule la potencia que disipará la resistencia shunt.




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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En el circuito de la figura, con R =30 Ω, calcule la tensión entre los puntos A y B, en los siguientes casos:

a) Con el interruptor k cerrado. b) Con el interruptor k abierto. c) Con el interruptor k abierto, ¿cuánto debería valer R

para que la tensión entre los puntos A y B fuese de 40 V?

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Una línea trifásica de 400 V, 50 Hz alimenta una carga equilibrada que consume 5 kW con cosφ=0,8 inductivo. Calcule:

a) La corriente que absorbe la carga. b) Las potencias reactiva y aparente de la carga. c) El valor de la tensión y de la corriente de fase, si la carga se conecta en estrella. d) El valor de la tensión y de la corriente de fase, si la carga se conecta en triángulo.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En la placa de características de un transformador monofásico se lee: 100 VA, 230/24 V. Si se considera que el transformador es ideal, calcule:

a) La relación de transformación de la máquina. b) La intensidad que circulará por el primario del transformador si se conectan en el secundario dos

lámparas incandescentes en paralelo de 50 W cada una. EJERCICIO 4. (2,5 puntos) En el interior de un solenoide de 500 espiras y 40 cm de longitud por el que se hace circular una intensidad de 2 A, se introduce un material obteniendo una inducción de 1 T. Calcule:

a) La intensidad del campo magnético. b) La permeabilidad relativa del material.

Dato: µ0=4π ⋅10-7 T⋅m/A

R 20 Ω

50 V 10 Ω 10 Ω

A

k

B


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MODELO 5 - 2011/2012

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OPCIÓN B


a) El valor de la resistencia R para que la corriente I sea nula. b) El valor de la corriente I cuando R=72 Ω.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura, la fuente tiene un factor de potencia igual a la unidad y suministra 600 W. Por otro lado, la potencia reactiva del condensador es de 288 var. Determine:

a) El valor eficaz de la tensión en el generador. b) El valor de la reactancia XL de la bobina y XC del

condensador. EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el circuito de la figura (a), para medir la resistencia R se conecta un voltímetro de 10 kΩ de resistencia interna y un amperímetro de 10 Ω de resistencia interna. La lectura del voltímetro es de 50 V y la del amperímetro de 50 mA.

a) Calcule el valor de la resistencia según las lecturas de los aparatos de medida considerados ideales.

b) Determine el valor de la resistencia R considerando los aparatos de medida con sus resistencias internas.

c) Si se conectan los aparatos de medida reales como se indican en la figura (b) ¿Cuáles serían sus lecturas?

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Se dispone de tres resistencias de 50 Ω que se conectan a una red trifásica de 400 V. Calcule la potencia consumida por el conjunto de las tres resistencias en los siguientes casos:

a) Si se conectan las tres en triángulo. b) Si se conectan las tres en estrella.

-jXC 6 Ω jXL Vg

A

V Vg R

A

V Vg R

(a) (b)

9 Ω 3 Ω

6 Ω R

40 V

I




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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) En un circuito de corriente continua se conectan una resistencia de 30 Ω en paralelo con otra de 20 Ω. El conjunto anterior se conecta en serie con otra resistencia de 18 Ω. A los extremos del circuito así formado se aplica una tensión de valor desconocido, siendo la potencia disipada en la resistencia de 18 Ω de 450 W. Calcule:

a) El valor de la intensidad que circula por cada resistencia. b) La resistencia total del acoplamiento. c) La potencia total del conjunto de resistencias.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) Un circuito eléctrico paralelo está formado por dos impedancias, la primera de Z1=40+j20 Ω y la segunda Z2=30+j30 Ω, conectado a la tensión de 230 V y 50 Hz de frecuencia. Calcule:

a) La intensidad que circula por cada impedancia y la intensidad total. b) La impedancia total del circuito. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto de impedancias.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un motor monofásico de inducción cuya placa de características indica los siguientes datos: Pn=1500 W, cosφ=0,82, rendimiento= 84%, U=230 V; se conecta a 230 V y 50 Hz. Calcule:

a) La potencia activa, reactiva y aparente del motor. b) La intensidad que consume el motor. c) La capacidad del condensador necesario para corregir el factor de potencia a 0,95.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un transformador monofásico ideal tiene 1000 espiras en el primario y 577 espiras en el secundario. Si se conecta al secundario una carga de 1000 W con factor de potencia 0,8 y se alimenta el primario del transformador a 400 V/50 Hz, calcule:

a) La relación de transformación. b) La tensión resultante en el secundario. c) Los valores de intensidad que circulan por el primario y el secundario.


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MODELO 6 - 2011/2012

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OPCIÓN B EJERCICIO 1. (2,5 puntos) A una batería, que tiene una fuerza electromotriz (f.e.m.) de 12 V y una resistencia interna de 1 Ω, se conecta una carga resistiva de 4 Ω. Calcule:

a) La tensión en los bornes de la batería. b) La potencia útil de la batería. c) El rendimiento de la batería.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) A una red de 220 V y 50 Hz, se conecta una bobina de 400 mH de autoinducción y resistencia óhmica despreciable. Calcule:

a) La reactancia inductiva de la bobina. b) El valor eficaz de la intensidad de corriente que circula a través de la bobina. c) La potencia activa, reactiva y aparente de la bobina.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) En el interior de un solenoide toroidal de 500 espiras, cuya circunferencia media tiene una longitud de 100 cm, se introduce un núcleo magnético. Si por el arrollamiento se hace pasar una corriente continua de 2 A de intensidad, la inducción magnética en el núcleo es de 1,5 T. Calcule:

a) La inducción magnética en el interior del solenoide en el vacío. b) La permeabilidad relativa del núcleo. c) La susceptibilidad magnética del núcleo.

DATO: µ0=4π ⋅10-7 T⋅m/A.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos) Un amperímetro posee una resistencia interna de 2 Ω y la corriente necesaria para que la aguja se desvíe hasta el fondo de escala es de 10 mA. Calcule:

a) El valor de la resistencia shunt que debe conectarse para ampliar su escala hasta 50 A. b) La potencia máxima que se disipa en la resistencia shunt. c) El valor real de la intensidad que se mide, con la resistencia shunt conectada, cuando el

amperímetro señala 4 mA.




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OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) En el circuito de la figura, calcule:

a) La intensidad de corriente que circula por R3

b) La intensidad de corriente que circula por R

medida por un amperímetro ideal.

3

c) El error relativo porcentual en la medida de la corriente a través de R

medida por un amperímetro de resistencia interna 100 Ω.

3

con el amperímetro real.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) Una fuente senoidal de 125 V alimenta un circuito serie formado por un condensador de 20,5 μF y una bobina de 25,4 mH con una resistencia de devanado de 1,06 Ω. La frecuencia de la fuente es la de resonancia de este circuito. Calcule:

a) El valor de la corriente del circuito. b) La tensión en el condensador. c) La tensión en la bobina. d) El valor de la resistencia a conectar en serie para limitar la tensión del condensador a

300 V. Ejercicio 3 (2,5 puntos) Un núcleo toroidal de material ferromagnético, de permeabilidad relativa µr=500, tiene un radio medio de 4 cm y un área transversal de 1,21 cm2

a) La intensidad de campo magnético, H.

. A dicho núcleo se arrolla una bobina de 1500 espiras, por las que circula una corriente constante de 0,2 A. Calcule:

b) El flujo magnético en el núcleo. Dato: µo=4π⋅10-7

T⋅m/A

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Un amperímetro de 1 A de fondo de escala, dispone de una resistencia interna de 1,98 Ω. Se desea ampliar la escala de dicho aparato hasta 100 A. Calcule:

a) El valor de la resistencia shunt a conectar. b) La potencia máxima disipada en la resistencia shunt.

R1

1kΩ

R3

R2 2kΩ

5 V

2kΩ


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MODELO 1 - 2012/2013

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OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Un circuito por el que circula una corriente de 4 A está formado por dos resistencias en serie y a continuación, tres en paralelo, todas ellas de 8 Ω. Calcule:

a) La resistencia equivalente del conjunto de resistencias. b) La intensidad de la corriente que pasa por cada resistencia. c) La diferencia de potencial entre los extremos de cada resistencia.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) Un transformador monofásico tiene un arrollamiento primario de 1000 espiras, y está alimentado a una tensión de 5 kV. Calcule:

a) El número de espiras del secundario si la tensión en el secundario es de 220 V. b) La tensión en el secundario si se aumenta el número de espiras del primario en un 10 %. c) La tensión en el secundario si se reduce el número de espiras del primario en un 10 %.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) Una resistencia de 20 Ω está conectada en serie con una bobina de 0,7 H y un condensador de 15 µF a una fuente de 120 V y 50 Hz. Calcule:

a) Las reactancias inductiva y capacitiva. b) La impedancia total. c) El valor de la intensidad.

Ejercicio 4 (2,5 puntos) A una red trifásica de 380 V y 50 Hz, se conectan en triángulo tres bobinas reales iguales. Cada una de ellas posee una resistencia óhmica de 10 Ω en serie con una reactancia inductiva de 30 Ω. Calcule:

a) La corriente de línea y el factor de potencia de la carga. b) Las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto de bobinas.





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OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos)

La diferencia de potencial entre los bornes de una batería de 4 de resistencia interna es de 1,5 V a circuito abierto y de 1,2 V cuando se cierra el circuito con una resistencia R. Calcule:

a) El valor de R. b) La intensidad que circula por R.


Se tiene un amperímetro de escala 20 A cuya resistencia interna es de 0,4 . Se desea ampliar la escala de dicho aparato hasta 200 A.

a) Calcule el valor de la resistencia shunt que hay que conectar. b) Calcule la potencia que disipa la resistencia shunt cuando el índice del amperímetro

señala 10 A en la escala. c) Dibuje el esquema de la conexión de dicho shunt.


De un circuito RLC en serie se conocen las siguientes características: R=100 , L=0,1 H. La red de corriente alterna a la que se conecta es de 4 V, 1000 Hz. Calcule:

a) El valor de la capacidad del condensador para que el circuito se encuentre en resonancia.

b) La intensidad de la corriente en estas condiciones. Ejercicio 4 (2,5 puntos) Una bobina posee una fmm de 1200 Av. Si su núcleo tiene una sección de 40 cm2, una longitud

media de 80 cm y una reluctancia de 4105 Av/Wb. Calcule: a) El valor del flujo magnético. b) Las permeabilidades absoluta y relativa. c) El valor de la inducción magnética B, y de la intensidad del campo magnético H.

Dato: 0=410-7 Tm/A


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MODELO 2 - 2012/2013

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OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) En el circuito de la figura, determine:

a) La resistencia total equivalente del circuito desde los terminales de la fuente.

b) La intensidad suministrada por el generador.

c) La tensión en la resistencia de 50 . Ejercicio 2 (2,5 puntos)

Dos bobinas en paralelo de 100 y 0,01 H cada una, se conectan en serie con una resistencia

de 10 . El circuito resultante se conecta a un alternador monofásico ideal de 230 V y 50 Hz. Calcule:

a) La intensidad de la corriente total. b) El factor de potencia del conjunto RL. c) Las potencias activa, reactiva y aparente del alternador.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) Un transformador monofásico ideal de 10 kVA, 400/230 V y 50 Hz tiene dos cargas inductivas. Entre los terminales de cada una de ellas ha de mantener la tensión de 230 V. La primera carga consume P1=1 kW con factor de potencia 0,8 inductivo y la segunda absorbe P2= 3 kW con factor de potencia 0,6 inductivo. Calcule:

a) Las intensidades en el primario y en el secundario cuando cada carga se conecta por separado.

b) Las intensidades en el primario y en el secundario al conectar en paralelo las dos cargas. Ejercicio 4 (2,5 puntos)

Una carga trifásica está formada por tres impedancias iguales de 20 de resistencia y de 30 mH de inductancia. Calcule las potencias activa, reactiva y aparente cuando se conecta a una línea trifásica equilibrada de 400 V, 50 Hz en los siguientes casos:

a) Con las impedancias conectadas en estrella. b) Con las impedancias conectadas en triángulo.

100 V





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OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) En el circuito de la figura la intensidad I1=3 A, calcule:

a) Las intensidades I2 e IX. b) El valor de RX. c) La tensión en los extremos de RX. d) La potencia generada por E1.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) Un circuito RL serie de corriente alterna, alimentado a 230 V y 50 Hz, está formado por una resistencia óhmica pura de 28 Ω y una bobina real de 70 mH con una resistencia interna desconocida. Si la intensidad que circula por el circuito es de 6 A, calcule para la carga RL:

a) La impedancia total. b) La resistencia de la bobina. c) El factor de potencia. d) Las potencias activa, reactiva y aparente.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) Se desea emplear un voltímetro de 40 divisiones, fondo de escala de 100 V y resistencia interna 1800 Ω para medir tensiones de hasta 400 V. Calcule:

a) La resistencia que hay que añadir al voltímetro. b) La constante de escala de este voltímetro antes y después de ampliar su rango de

medida. c) Dibuja el esquema eléctrico necesario para este montaje.

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Una instalación dispone de una línea trifásica a 4 hilos con tensiones de 400/230 V y 50 Hz. En ella se conecta un motor trifásico de inducción en conexión triángulo con una P=15 kW, cosφ=0,65. Considerando el motor sin pérdidas, calcule:

a) Las potencias activa, reactiva y aparente del motor. b) Las intensidades de línea y de fase del motor.

E1=22 V Ir

+ R1=4 RX

IX

R2=6

I2 I1=3 A


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MODELO 3 - 2012/2013

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-jXC R -j6

1200 V j10

OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) En el circuito que se muestra en la figura, determine la potencia consumida por la resistencia R1 en las siguientes condiciones:

a) Cuando el interruptor k está abierto. b) Cuando el interruptor k está cerrado.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura la fuente de tensión es de 120 V, 50 Hz. En esta situación la fuente transfiere 1200 W con factor de potencia unidad. Calcule:

a) El valor de la resistencia R y la capacidad del condensador de reactancia XC.

b) La potencia activa y el factor de potencia de la fuente de 120 V cuando su frecuencia pasa a valer 104 Hz.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) La figura muestra un transformador ideal de 5 kVA, 50 Hz y 10000/200 V. Se sabe que cuando el interruptor k está abierto la tensión primaria es de 10,1 kV y la carga consume 3000 W con factor de potencia unidad. Calcule:

a) La corriente y la tensión en el secundario y la corriente en el primario, con el interruptor k abierto.

b) La intensidad por el primario cuando se cierra el interruptor k. (Considere que la tensión en el primario sigue siendo 10,1 kV).

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Una bobina de 4000 espiras y 200 Ω de resistencia se encuentra devanada en un núcleo de hierro. Cuando la bobina se conecta a una batería de 20 V, se sabe que la inducción magnética en el núcleo es de 1 T. Calcule:

a) La fuerza magnetomotriz de la bobina.

b) La longitud de la bobina, sabiendo que r=600.

Dato: 0=410-7 Tm/A

Z 10

k

3 R1=6

3 6

k

27 V





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E 1 = 24 V

+ R 1 = 2

R X

I X

R 2 = 3

I 2 I 1

OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) En el circuito eléctrico de la figura la potencia suministrada por la batería es de 144 W, calcule:

a) La intensidad que circula por cada una de las resistencias.

b) El valor de RX. c) La potencia de cada una de las resistencias.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) Un generador de 230 V y 50 Hz, se conecta a una carga RL serie formada por una resistencia óhmica pura de 18 Ω y una bobina real de inductancia desconocida con una resistencia interna de 3 Ω. Si la intensidad que circula por el circuito es de 4 A, calcule para la carga RL:

a) La impedancia total. b) La inductancia de la bobina. c) El factor de potencia. d) Las potencias activa, reactiva y aparente.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) Una bobina de hilo de cobre tiene un diámetro de 10 cm, una longitud de 4 cm y un total de 50 espiras. Si su núcleo es de aire, calcule:

a) El coeficiente de autoinducción de esta bobina. b) La inducción magnética B si circulan por ella 4 A. c) La intensidad del campo magnético H de la bobina.

Dato: µo = 410-7 Tm/A Ejercicio 4 (2,5 puntos) Un transformador monofásico ideal tiene 400 espiras en el primario y 800 espiras en el secundario. Si alimentamos el primario del transformador a la tensión de 230 V, 50 Hz y conectamos al secundario una carga que consume 500 W de potencia con factor de potencia 0,9 inductivo. Calcule:

a) La relación de transformación de la máquina. b) La tensión en el secundario del transformador. c) Los valores de intensidad que circulan por el primario y el secundario del

transformador.


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MODELO 4 - 2012/2013

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Vg

2

1

1

12 V

12 V

k

A

B

OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Cuando el interruptor k del circuito de la figura se encuentra abierto, la tensión entre los terminales A y B es de 24 V. Calcule:

a) El valor de la tensión de la fuente Vg. b) La diferencia de potencial entre los terminales A y B

cuando se cierra el interruptor k. Ejercicio 2 (2,5 puntos) En el circuito de corriente alterna de la figura, calcule:

a) Las potencias activa, reactiva y aparente de la fuente cuando el interruptor k está abierto.

b) Las potencias activa, reactiva y aparente de la fuente cuando el interruptor k está cerrado.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) La carga trifásica equilibrada que se muestra en la figura se conecta a un sistema trifásico equilibrado de tensiones. En esta situación la carga consume una potencia activa de 9000 W con factor de potencia 0,8 inductivo. Si la lectura del voltímetro es de 400 V, calcule:

a) La lectura de los amperímetros. b) Las potencias reactiva y aparente de la carga.


La aguja de un galvanómetro, de resistencia 60 , se desvía al fondo de escala cuando circula por él una corriente de 2 mA. Razone:

a) Para que el galvanómetro sirva para medir intensidades de hasta 20 mA, ¿cómo ha de conectarse una resistencia y de qué valor será?

b) Para que el galvanómetro sirva para medir tensiones de hasta 600 mV, ¿cómo ha de conectarse una resistencia y de qué valor será?

j8

6

-j8 100 0 V

k

A1

A2 V Z

Z Z





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OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Tres resistencias se conectan individualmente a una fuente de 230 V, consumiendo 80, 100 y 120 W respectivamente.

a) Calcule la resistencia de cada una de ellas. b) Si se conectan en serie y el conjunto se somete a una diferencia de potencial de 380 V,

¿cuál es la intensidad que pasa por ellas? c) En este segundo caso, ¿cuál es la potencia total consumida?


Una carga RLC serie está formada por un condensador de 20 F, una resistencia de 60 Ω y una bobina de 200 mH. Si el conjunto se conecta a una tensión de 230 V, 50 Hz, calcule para la carga RLC:

a) La impedancia. b) La intensidad y el factor de potencia. c) Las potencias activa, reactiva y aparente.


Un galvanómetro de cuadro móvil tiene una resistencia interna de 50 y mide 30 mA a fondo de escala.

a) ¿Cómo se tiene que conectar una resistencia y qué valor debe tener ésta para que con este mismo galvanómetro se puedan medir corrientes de 120 mA a fondo de escala?

b) ¿Cómo se tiene que conectar una resistencia y qué valor debe tener ésta para que con este mismo galvanómetro se puedan medir tensiones de hasta 10 V a fondo de escala?

Ejercicio 4 (2,5 puntos) Un timbre que funciona a 3 V con 0,4 A, se conecta a un transformador cuyo primario tiene 1000 vueltas y está conectado a 120 V de corriente alterna. Calcule:

a) Las vueltas que deberá tener el secundario. b) La corriente por el primario. c) La resistencia del timbre.


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MODELO 5 - 2012/2013

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OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) El circuito de la figura contiene tres resistencias iguales R y una diferente Rx. Estando el interruptor K abierto, la lectura del amperímetro es de 2 A y la del voltímetro de 10 V. Al cerrar el interruptor K, la nueva lectura del amperímetro es de 2,5 A. Calcule:

a) El valor R de las resistencias iguales. b) El valor de la fuente de tensión E. c) El valor de la resistencia Rx. d) La lectura del voltímetro con el interruptor K

cerrado. Ejercicio 2 (2,5 puntos) Un generador de 220 V y 50 Hz, está conectado en un circuito serie con los siguientes elementos

R=10 , L=0,2 H, C=500 F. Calcule: a) La impedancia del circuito. b) La intensidad de corriente. c) La diferencia de potencial en los extremos de cada uno de los elementos.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) Al aplicar una excitación magnética (H) de 125 Av/m sobre cierto material ferromagnético se induce en su interior un campo magnético (B) de 0,25 T. Sobre un anillo toroidal de este material de 1,6 m de longitud media con un determinado entrehierro, se arrollan 1000 espiras por las que circula una corriente de 1 A creando una inducción en el interior del núcleo de 0,25 T. Calcule:

a) La permeabilidad magnética del material. b) La longitud del entrehierro.

Dato: µo = 410-7 Tm/A Ejercicio 4 (2,5 puntos) A una red trifásica de 380 V, 50 Hz se conecta una carga equilibrada inductiva de 8 kW y cosφ=0,8. Calcule:

a) La intensidad de línea de la red. b) La potencia reactiva y aparente de la carga. c) La tensión y la corriente de fase al conectar la carga en estrella.

E

R

R

KRA

V Rx




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OPCIÓN A

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Una batería con una tensión a circuito abierto E=100 V tiene una resistencia interna Rin

a) Cuando los aparatos de medida se consideran ideales.

=25 Ω y se conecta a una resistencia R=590 Ω junto a un voltímetro y un amperímetro como indica la figura. Calcule el rendimiento de la batería y la lectura de los aparatos de medida en los casos siguientes:

b) Cuando el amperímetro tiene una resistencia interna de 10 Ω y el voltímetro de 1 kΩ.

Ejercicio 2 (2,5 puntos) Una lámpara incandescente de 60 W y 120 V se quiere conectar a una red de 220 V y 50 Hz. Para ello se conecta una resistencia adicional en serie con la lámpara para que ésta funcione a su tensión nominal.

a) Calcule el valor de la resistencia adicional, la intensidad de corriente que circula por ella y la tensión entre sus terminales.

Si sustituimos la resistencia adicional por un condensador que ha de seguir permitiendo el funcionamiento de la lámpara en sus condiciones nominales, calcule:

b) La tensión del condensador. c) El valor de la capacidad del condensador.

Ejercicio 3 (2,5 puntos) En un circuito magnético toroidal de sección constante 50 cm2 y permeabilidad magnética relativa µr

a) Calcule la fuerza magnetomotriz necesaria para que en el entrehierro el flujo magnético sea de 0,04 Wb.

=1500 con un entrehierro de 1 mm de longitud, el núcleo tiene una longitud media de 0,3 m.

b) Si el número de espiras en la bobina es de 1000, ¿cuál es la intensidad de corriente que circula por dicha bobina?

Dato: µo=4π⋅10-7

T⋅m/A

Ejercicio 4 (2,5 puntos) El primario de un transformador monofásico ideal con una relación de transformación 1:2, se conecta a una línea de 1000 V, 50 Hz y el secundario a una impedancia de 5+j5 Ω. Calcule:

a) La intensidad de la corriente en el primario. b) La potencia aparente del transformador en estas condiciones.

E

RRin

A

V


inner

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MODELO 6 - 2012/2013

inner

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OPCIÓN B

Ejercicio 1 (2,5 puntos) Un batería de acumuladores está formada por 10 elementos conectados en serie, cada uno de los cuales tiene 1,5 V y 0,01 Ω. Se conecta también en serie un receptor, entre cuyos extremos se mide 12 V. Calcule:

a) La intensidad que circula por el receptor. b) La resistencia y la potencia del receptor. c) La tensión y la potencia útil cedida por cada elemento de la batería.

Ejercicio 2. (2,5 puntos) En un circuito RLC serie al que se le aplica una tensión senoidal de 220 V y 50 Hz, los elementos tienen las siguientes características: R=25 Ω, L=0,15 H y C=50 μF. Calcule:

a) La impedancia del circuito. b) La intensidad de corriente. c) Las caídas de tensión en cada uno de los elementos. d) ¿Qué valor debería tener el condensador para que el circuito entre en resonancia?

Ejercicio 3. (2,5 puntos) Un centro escolar dispone para su iluminación de lámparas fluorescentes de 40 W, 220 V y 50 Hz que poseen un factor de potencia de 0,6.

a) Si se quiere corregir el factor de potencia individualmente en cada lámpara, ¿cuál será la capacidad del condensador a conectar con cada una de ellas para que el factor de potencia pase a ser de 0,9 inductivo?

b) Si el alumbrado de un aula consta de 12 de estas lámparas, ¿cuál será la corriente absorbida por el conjunto de lámparas con los condensadores conectados?

Ejercicio 4. (2,5 puntos) Una red trifásica equilibrada de tensión de línea 380 V alimenta a una carga trifásica en estrella que absorbe una potencia activa de 30 kW y una potencia reactiva de 16,5 kvar. Calcule:

a) La intensidad de línea. b) El módulo de la impedancia por fase de la carga.





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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)En el circuito de la figura todas las resistencias son iguales. Sesabe que cuando se alimenta a 100 V, hay un consumo totalde 10 W. Calcule:

a) El valor de las resistencias.b) La potencia de cada una de las resistencias.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)Un determinado circuito dispone de una impedancia formada por una resistencia en serie con una bobina.

A través de dicha impedancia circula una intensidad i(t)=12⋅cos(ωt+60º) mA, mientras que la tensión en

los terminales de la misma es v(t)=0,8⋅cos(ωt+95º) V, siendo ω=1200 rad/s. Se pide:a) El valor de la resistencia R de la impedancia.b) El coeficiente de autoinducción L de la bobina.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Un circuito magnético toroidal de sección constante de 50 cm2 y permeabilidad magnética relativaµr=1500, contiene un entrehierro de 1 mm de longitud. El núcleo tiene una longitud media de 0,3 m.

a) Calcule la fuerza magnetomotriz necesaria para que en el entrehierro el flujo magnético sea de0,04 Wb.

b) Si el número de espiras de la bobina es de 1000, ¿cuál es la intensidad de corriente quealimenta dicha bobina?

Dato: µo = 4π⋅10-7 T⋅m/A.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Se dispone de un amperímetro de fondo de escala 10 A con una resistencia interna de 0,2 Ω. Se deseaampliar la escala de dicho aparato hasta 100 A.

a) Determine el valor de la resistencia shunt que se debe conectar. b) Dibuje el esquema eléctrico que representa la ampliación de escala del amperímetro.

R2

R5

R4R3

R1

V



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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)Una estufa que trabaja a 220 V está formada por dos resistencias iguales de 50 Ω. Si las resistencias sepueden conectar en serie o en paralelo, calcule:

a) La resistencia equivalente en cada configuración.b) La potencia total disipada en cada configuración.c) El coste por hora en cada configuración, suponiendo un precio de la energía eléctrica de

0,2 €/kWh.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)A una fuente de 110 V, 50 Hz se le conectan en serie los siguientes elementos: una resistencia R=110 Ω,

una autoinducción L=30 mH y un condensador C=3,75 µF. Calcule:a) La impedancia del circuito.b) La intensidad de corriente.c) El ángulo de desfase entre tensión e intensidad.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)A una línea trifásica de 400 V, 50 Hz se conectan en estrella tres bobinas de resistencia 20 Ω ycoeficiente de autoinducción 40 mH cada una. Calcule:

a) La impedancia de fase.b) La intensidad de fase y de línea.c) Las potencias activa, reactiva y aparente de la carga trifásica.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Un transformador monofásico ideal tiene las siguientes características: potencia nominal 36 kVA, 6000espiras en el primario y 75 espiras en el secundario. Si se le aplica al primario una tensión de 24000 V,calcule:

a) La relación de transformación.b) La tensión en el secundario.c) Las intensidades que circulan por el primario y el secundario, en las condiciones nominales.



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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)En el circuito de la figura, calcule:

a) La potencia del generador si R=300 Ω.b) El valor de R para que su tensión sea de 10 V.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)En un circuito serie RLC se aplica una tensión alterna de 50 Hz de frecuencia. La tensión en laresistencia es VR=150 V, en la bobina es VL=150 V y en el condensador VC=35 V. En estas condiciones, sila resistencia es R=50 Ω, calcule:

a) El valor de L y C.b) La frecuencia de trabajo para que el circuito esté en resonancia, suponiendo que los valores de L

y C son los calculados en el apartado anterior.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Un transformador monofásico ideal tiene 200 vueltas en el primario y 10 vueltas en el secundario. Sesabe que la potencia del primario es 10 kVA y se desea una tensión de 100 V en el secundario, calcule:

a) La tensión de alimentación del primario.b) Las intensidades del primario y del secundario.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Un amperímetro, con una resistencia interna de 0,05 Ω, tiene un fondo de escala de 5 A y 100 divisiones. Calcule:

a) La constante de medida del aparato.b) El valor de la medida cuando la lectura señale la división número 54.c) El valor de la resistencia que se debe conectar para aumentar el rango de medida hasta 50 A.

R

50 Ω



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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)Una resistencia de valor 4 Ω se conecta en serie con el conjunto formado por dos resistencias enparalelo, una de valor 10 Ω y la otra de valor desconocido. La tensión aplicada al conjunto es de 120 V yla potencia total absorbida es de 1440 W, determine:

a) El valor de la resistencia desconocida. b) El valor de la tensión en cada resistencia.c) La potencia disipada en cada resistencia.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)Un generador de 220 V y 50 Hz de frecuencia se conecta a un circuito RLC serie con los siguientes

elementos R=10 Ω, L=0,2 H y C=500 µF. Calcule:a) La impedancia del circuito.b) La intensidad que circula por el circuito.c) La tensión de cada uno de los elementos.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Un núcleo de acero de permeabilidad de 4·10-3 H/m tiene una inducción magnética de 2 T. Si la seccióntransversal del núcleo es de 10 cm2 y su longitud media de 40 cm, calcule:

a) El flujo magnético. b) La intensidad del campo magnético H.c) La fuerza magnetomotriz.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Mediante la conexión de unos condensadores se modifica el factor de potencia de una carga de 300 kW desde 0,65 en retraso a 0,9 en retraso. Calcule:

a) La potencia reactiva de los condensadores necesarios para obtener dicha modificación.b) La reducción de la potencia aparente en tanto por ciento.



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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)En el circuito eléctrico de la figura, calcule:

a) Las intensidades representadas.b) La tensión en los extremos de R1.c) La potencia de cada una de las resistencias.d) La potencia de cada uno de los generadores.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)Un generador de corriente alterna de 230 V y 50 Hz alimenta un circuito formado por una impedancia

Z1=50∠30º Ω, en serie con un condensador de 160 µF. Calcule: a) La impedancia total del circuito.b) La intensidad que circula por el circuito.c) El factor de potencia del circuito.d) Las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Se desea emplear un miliamperímetro de 40 divisiones, fondo de escala de 250 mA y resistencia interna0,25 Ω para medir intensidades de hasta 10 A.

a) Calcule la resistencia necesaria para ampliar la escala.b) Calcule la constante de escala antes y después de ampliar el rango de medida.c) Calcule el valor de la intensidad cuando marca la división número 15 después de ampliar su

rango de medida. d) Dibuje el esquema eléctrico necesario para este montaje.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Un motor monofásico ideal tiene las siguientes características: potencia nominal 5 kW, tensión nominal230 V y factor de potencia 0,78. Si se conecta a una línea monofásica de 230 V/50 Hz, calcule:

a) La intensidad nominal del motor.b) Las potencias activa, reactiva y aparente nominales de este motor.c) La capacidad del condensador necesario que debemos conectar en paralelo con este motor

para corregir el factor de potencia a 0,95 inductivo.d) La intensidad de este equipo con el factor de potencia corregido.

E3=2 V

R1=2 Ω

I2

R2=4 Ω

I3

I1

E1=10 V

E2=6 V



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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos) Una batería con una tensión a circuito abierto E=100 V tiene

una resistencia interna Rin=15 Ω y se conecta a una

resistencia R=600 Ω junto a un voltímetro y un amperímetrocomo indica la figura. Calcule la potencia útil de la batería y lalectura de los aparatos de medida en los casos siguientes:

a) Cuando los aparatos de medida se consideran ideales.b) Cuando el amperímetro tiene una resistencia interna

de 10 Ω y el voltímetro de 1 kΩ.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos) El circuito de la figura consta de 6 bombillas de 100 W, 230 V cadauna, y de una fuente de 230 V y 50 Hz. Calcule la potencia consumidapor cada bombilla en los siguientes casos:

a) Con el interruptor K abierto.b) Con el interruptor K cerrado.c) Con el interruptor K abierto y la bombilla B1 fundida.

Nota: considere los valores de las resistencias independientes de latemperatura.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos) Un circuito magnético toroidal de sección constante 30 cm2, cuyo núcleo tiene una longitud media de 0,6 my una permeabilidad magnética relativa µr=1200, dispone de un entrehierro de 1 mm de longitud. Calcule:

a) El flujo magnético producido por una fuerza magnetomotriz de 12000 Av. b) El número de vueltas de la bobina inductora si la intensidad que circula por ella es de 12 A en las

condiciones del apartado anterior.

Dato: µo=4π⋅10-7 T⋅m/A.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Un transformador monofásico ideal de 10 kVA, 400/230 V y 50 Hz es utilizado para alimentar un par decargas. Entre los terminales de cada una de ellas se mantiene una tensión de 230 V. La primera cargaconsume P1=1 kW con factor de potencia 0,8 inductivo y la segunda P2=3 kW con factor de potencia 0,6capacitivo. Calcule:

a) La potencia reactiva y aparente del conjunto de cargas.b) Las intensidades en primario y secundario al conectar las dos cargas.



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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)A una red de 100 V se conectan tres resistencias en serie seguidas de tres en paralelo, todas ellas de

10 Ω. Calcule:a) La intensidad que circula por cada resistencia.b) La tensión de cada resistencia.c) Potencia total del circuito.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)A un amperímetro de fondo de escala 10 A y resistencia interna de 0,2 Ω se le desea ampliar su escalahasta 100 A.

a) Calcule el valor de la resistencia shunt que hay que conectar.b) Calcule la potencia que disipa la resistencia shunt cuando la antigua escala marca 5 A.c) Dibuje el esquema de la conexión de dicho shunt.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Un circuito RLC serie formado por una resistencia de 30 Ω, una bobina de 0,9 H y un condensador de18 µF se conecta a un alternador de 120 V, 50 Hz. Calcule:

a) La reactancia inductiva y la reactancia capacitiva.b) La impedancia total.c) La intensidad que circula.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Una bobina posee una fuerza magnetomotriz de 1000 Av y una reluctancia de 3⋅105 Av/Wb con un núcleode sección de 30 cm2 y una longitud media de 90 cm, calcule:

a) El valor del flujo.b) Las permeabilidades absoluta y relativa.c) El valor de la inducción magnética B y de la intensidad del campo magnético H.

Dato: µ0=4π⋅10-7 T⋅m/A.



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OPCIÓN B


a) El valor de las intensidades I1, I2 e I3.b) La pérdida de potencia en la pila.c) La potencia útil que produce la pila.d) La potencia de cada una de las resistencias

exteriores.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)Un generador de corriente alterna de 230 V y 50 Hz, alimenta un circuito paralelo formado por una

impedancia Z1=20∠40º Ω en una de las ramas y un condensador de 100 µF en la otra rama. Calcule: a) La impedancia total del circuito.b) La intensidad de corriente que circula por cada una de las ramas del circuito y la intensidad

total del circuito.c) Las potencias activa, reactiva y aparente del generador.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Fabricamos un solenoide de núcleo magnético toroidal con 150 espiras, con una longitud media de 42 cmy un diámetro de 8 cm. Si el núcleo ferromagnético tiene una permeabilidad relativa de 250, calcule:

a) La reluctancia del circuito magnético.b) La fuerza magnetomotriz en el núcleo.c) El flujo magnético en el núcleo.d) La inducción magnética si por el solenoide circulan 4 A.

Dato: µ0=4π⋅10-7 T⋅m/A.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Se dispone de un transformador monofásico ideal de 6 kVA y relación de tensiones 400/230 V. Cuando eltransformador se alimenta a su tensión nominal, calcule:

a) La relación de transformación de esta máquina. b) El número de espiras del primario si el secundario tiene 200 espiras.c) La intensidad que circula por el primario y el secundario si se conecta al secundario una carga

que consume 1000 W con factor de potencia 0,7 inductivo.d) La potencia activa con factor de potencia 0,9 inductivo que debemos conectar en el secundario

para que la corriente que circule por el primario sea de 2 A.

E=12 VR

int = 0,5 Ω

2 Ω

I2

6 Ω

I3I

1



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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)Una línea eléctrica de 6 km de longitud está formada por dos conductores de cobre con una sección de50 mm2. Si por ella circula una corriente continua de 60 A, calcule:

a) La resistencia de la línea.b) La caída de tensión en la línea.c) La pérdida de potencia en la línea.

Dato: Resistividad del cobre ρCu=0,0178 Ω⋅mm2/m.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)Un circuito RLC con tres ramas en paralelo está formado por una resistencia R=25 Ω, una autoinducción

L=300 mH y un condensador C=100 µF. Si el conjunto se conecta a un generador de 230 V, 50 Hz,calcule:

a) Las intensidades que pasarán por cada rama.b) La intensidad suministrada por el generador.c) Las potencias activa, reactiva y aparente del conjunto RLC.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Dado el circuito de corriente continua de lafigura, calcule las intensidades que circulanpor cada uno de los generadores y laspotencias que éstos suministran en lossiguientes casos:

a) Con el interruptor k abierto.b) Con el interruptor k cerrado.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Se tiene un voltímetro con una escala graduada de 0 a 20 V, con 20 divisiones y una resistencia interna

de 200 Ω. Si para ampliar su rango de medida se coloca una resistencia en serie R=1800 Ω, calcule:a) La intensidad máxima que puede pasar por el voltímetro, antes de colocarle la resistencia R.b) La lectura del aparato, después de conectar la resistencia R, cuando el índice señala la división

número 12.c) El nuevo valor que debe tener la resistencia R, para que el aparato pueda medir hasta 300 V.

6 Ω

+

k

9 V

3 Ω

18 V 9 Ω= =

+



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OPCIÓN B

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)En el circuito de la figura, cada una de las resistencias consume 75 W.Se pide:

a) El valor de la tensión de cada uno de los generadores paraque V1 actúe como receptor.

b) El valor de la tensión de cada generador para que la potenciade V2 sea cero.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)En el circuito de la figura, la fuente de tensión suministra una potencia activa de 2250 W con factor depotencia 0,8 inductivo. Se pide:

a) El valor de la resistencia R y de la reactancia inductiva XL.b) El valor eficaz de la corriente y su ángulo de fase en cada una de las ramas del circuito.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Se dispone de un transformador monofásico reductor ideal de relación de tensiones 5000/100 V. Seconecta a su secundario una carga inductiva que absorbe en el lado primario una intensidad de 17 A y51000 W. Se pide:

a) La tensión, la intensidad, la potencia y el factor de potencia en el secundario cuando en elprimario se aplica su tensión nominal.

b) Si la tensión en el primario disminuye hasta 4900 V, determine la potencia activa, tensión eintensidad en el primario y en el secundario del transformador.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Un núcleo toroidal de acero con permeabilidad relativa µr=843 tiene una sección circular de 3 cm dediámetro y una circunferencia media de 80 cm. Si sobre el anillo se arrolla uniformemente una bobina de600 espiras:

a) Calcule la corriente necesaria que debe circular por la bobina para producir un flujo de 0,5 mWben el núcleo ferromagnético.

b) Si se hace en el núcleo un corte de 2 mm de ancho, ¿cuál debe ser la corriente que debe circularpor la bobina para mantener el flujo en 0,5 mWb?


V1

V2

3 Ω

3 Ω

3 Ω

j12,5 Ω -j6 Ω jXL

R 150∠0º V



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OPCIÓN A

EJERCICIO 1. (2,5 puntos)En el circuito de la figura el amperímetro ofrece unalectura de 10 A con el interruptor K cerrado y 15 Acuando el interruptor K está abierto. Calcule:

a) El valor de la fuente de tensión. b) El valor de la resistencia R.c) La intensidad que circula por la resistencia

R para cada posición del interruptor K. d) La lectura del voltímetro para cada posición

del interruptor K.Nota: considere los aparatos de medida ideales.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)Un generador monofásico ideal de 400 V y 50 Hz alimenta dos cargas, P1 y P2, conectadas en paralelo.La carga P1 consume 1,2 kW con cosφ=0,8 inductivo. La carga P2 consume 240 W con un factor depotencia (f.d.p.) que se ajusta de manera que el conjunto de ambas cargas alcance un f.d.p. 0,96inductivo. Calcule:

a) El f.d.p. de la carga adicional P2 y su potencia reactiva. b) La intensidad suministrada por el generador.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)Sobre un anillo toroidal de cierto material ferromagnético de 0,8 m de longitud media con un determinadoentrehierro, se arrollan 500 espiras por las que circula una corriente de 2 A creando una inducción en elinterior del núcleo de 0,5 T. Si esta inducción corresponde a una excitación magnética de 250 Av/m,calcule:

a) La longitud del entrehierro.b) La relación existente entre las reluctancias del núcleo y del entrehierro.


EJERCICIO 4. (2,5 puntos)En una red trifásica de 400 V, 50 Hz se conecta una carga equilibrada de 6 kvar y cosφ=0,8 capacitivo.Calcule:

a) La potencia activa y aparente de la carga.b) La intensidad de línea de la red.c) La tensión y la corriente de fase si la carga está conectada en triángulo.



CURSO 2013-2014

ELECTROTECNIA





OPCIÓN B


a) La tensión V del generador para que la resistenciade 5 Ω disipe 5 W.

b) Las intensidades I1, I2 e I3 señaladas en la figura.

EJERCICIO 2. (2,5 puntos)Se tiene un circuito serie RLC alimentado por una fuente de 220 V y 50 Hz. Si R=50 Ω, L=0,01 H yC=40 µF, se pide:

a) El valor de la intensidad del circuito.b) Comprobar si el circuito está en resonancia.

EJERCICIO 3. (2,5 puntos)De un transformador monofásico ideal se conocen los siguientes datos:

- Relación de espiras 5:1.- Tensión en el primario de 220 V.- Intensidad en el primario de 3 A.

Calcule: a) La tensión en el secundario.b) La intensidad en el secundario.c) La potencia aparente suministrada.

EJERCICIO 4. (2,5 puntos)Se dispone de un amperímetro de 2 mA de fondo de escala con una resistencia interna de 800 mΩ. Si sequiere ampliar su rango de medida hasta 20 mA, calcule:

a) El valor de la resistencia shunt que se debe conectar. b) La potencia disipada en la resistencia shunt cuando en la antigua escala la lectura sea de 1 mA.

6 Ω

4 Ω

15 Ω 5 Ω

I1

I3

I2

V

DIRECTRICES Y ORIENTACIONES GENERALES

PARA LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD

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Curso Asignatura 1º Comentarios acerca del programa del segundo curso del Bachillerato, en relación con la Prueba de Acceso a la Universidad Los objetivos, contenidos y criterios de evaluación de dicha asignatura, son los establecidos para la materia de Electrotecnia en la Orden de 5 de agosto de 2008 (BOJA 169 de 26 de agosto de 2008), atendiendo a lo que establece el Decreto 416/2008 de 22 de julio (BOJA 149 de 28 de julio de 2008), que se corresponde con el Real Decreto 1467/2007 (BOE 266 de 6 de noviembre de 2007). Se utilizará el sistema internacional de unidades y las normas UNE referentes a la representación y simbología eléctrica. Sobre la base de todo lo anterior, esta ponencia estima oportuno insistir especialmente en aquellos aspectos que son relevantes de cara al acceso a la Universidad, estableciendo que el alumno debería alcanzar los siguientes objetivos básicos para cada bloque temático del programa de la asignatura: BLOQUE TEMÁTICO 1º: CONCEPTOS Y FENÓMENOS ELÉCTRICOS BÁSICOS Y MEDIDAS ELECTROTÉCNICAS - Adquirir un conocimiento básico de los conceptos teóricos y compresión de los fenómenos eléctricos. - Comprender la función de los elementos básicos en un circuito eléctrico. - Comprender el funcionamiento de circuitos simples destinados a producir luz, energía motriz o calor. - Manejar correctamente las unidades correspondientes a las distintas magnitudes eléctricas. - Calcular el valor numérico de las distintas magnitudes eléctricas, partiendo de los datos oportunos. - Conocer el uso y aplicación de los aparatos de medida: voltímetro, amperímetro, óhmetro y vatímetro. - Interpretar los esquemas eléctricos para aplicaciones de medidas eléctricas. BLOQUE TEMÁTICO 2º: CONCEPTOS Y FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS - Conocer el origen de los fenómenos magnéticos. - Adquirir un conocimiento básico de los conceptos teóricos y comprender los fenómenos electromagnéticos. - Manejar correctamente las unidades correspondientes a las distintas magnitudes electromagnéticas. - Calcular el valor numérico de las distintas magnitudes electromagnéticas. BLOQUE TEMÁTICO 3º: CIRCUITOS ELÉCTRICOS - Conocer las características principales de las pilas y acumuladores. - Conocer, comprender y aplicar los principios de la corriente alterna y continua. - Manejar con soltura la notación y representación fasorial. - Analizar y resolver correctamente circuitos en CC y CA. - Conocer y aplicar los conceptos de potencia activa, reactiva y aparente, y las relaciones entre ellos. - Conocer el concepto de Factor de potencia y su corrección. - montar y analizar dispositivos que basen su funcionamiento en fenómenos electromagnéticos. - Manejar conceptos básicos de los sistemas trifásicos equilibrados: conexión estrella y triángulo. - Conocer los montajes más comunes de los instrumentos para realizar las medidas eléctricas: de tensión, intensidad, resistencia y potencia. - Conocer e identificar los dispositivos de seguridad usados en instalaciones eléctricas. - Conocer los elementos no lineales básicos: diodos, transistores y tiristores. BLOQUE TEMÁTICO 4º: MÁQUINAS ELÉCTRICAS - Conocer la constitución y los principios de funcionamiento del transformador monofásico. - Conocer la constitución básica y principios electromagnéticos de funcionamiento de una máquina eléctrica rotativa. - Valorar la eficiencia energética de dispositivos eléctricos y su impacto medioambiental.

2º Estructura de la prueba que se planteará para la asignatura. La prueba se estructura en cuatro ejercicios, que pueden ser de carácter teórico y práctico. Este carácter lo determinarán los objetivos fijados para cada bloque al que se refiera el ejercicio. La puntuación para cada ejercicio será de 2,5 puntos, y el reparto de los mismos se realizará según los criterios específicos y generales que se elaboren para los respectivos ejercicios y de los que se adjunta modelo en las presentes orientaciones.

2014/2015 ELECTROTECNIA



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3º Instrucciones sobre el desarrollo de la prueba. 3.1 De carácter general.

La prueba tendrá una duración de 1 hora y 30 minutos. Cada prueba constará de dos opciones, A y B. Se elegirá una y sólo una de ellas, teniéndose necesariamente que desarrollar la opción elegida en su totalidad, no pudiendo en ningún caso combinar ambas. Caso que esto ocurriese se considerará como única válida aquella opción que aparezca en primer lugar en el desarrollo de las respuestas a la prueba.

3.2 Materiales permitidos en la prueba. Se permitirá el uso de calculadoras salvo las que sean programables, gráficas, con capacidad para almacenar o transmitir datos o cualquier otro dispositivo electrónico (móvil avanzado, pda, etc) que permita mantener conversaciones mediante cualquier tecnología inalámbrica o que permita transmitir y recibir datos.

4º Criterios generales de corrección (es imprescindible concretar las valoraciones que se harán en cada apartado y/o aspectos a tener en cuenta): -Las respuestas a los ejercicios han de estar siempre suficientemente justificadas. Por todo ello no deberían calificarse con la máxima puntuación si están bien realizadas pero solo se reducen a descripciones de tipo matemático, sin ninguna justificación o explicación del significado físico de los conceptos y decisiones tomadas en la resolución. -Cuando la solución de un apartado de los ejercicios sea imprescindible para la resolución de cualquier otro apartado, se calificara este último con independencia del primero. ASPECTOS A EVALUAR EN CADA EJERCICIO: -Comprensión de los conceptos, leyes, modelos, circuitos equivalentes y fenómenos electromagnéticos. -Capacidad para relacionar conceptos, establecer analogías y/o diferencias entre los distintos métodos, fenómenos eléctricos, magnitudes eléctricas, etc. -Claridad en los conceptos desarrollados. -Utilización correcta de las magnitudes en general y las fasoriales en particular. -Adecuado empleo de unidades y uniformidad dimensional de las expresiones. -Claridad y coherencia en la exposición y rigor conceptual del desarrollo. -Utilización del diagrama de fasores, circuitos equivalentes, esquemas, etc., que ayuden a clarificar la exposición. -Capacidad de expresión: orden, precisión del lenguaje electrotécnico, sintaxis, ortografía, etc. - Cálculo correcto de las magnitudes resultado del problema. -Comprensión del fenómeno planteado. -Interpretación de los resultados obtenidos.

5º Información adicional (aquella que por su naturaleza no está contenida en los apartados anteriores): A continuación se expresa una relación de textos que a título de orientación se indican y que permitirán a los profesores de esta asignatura y a los alumnos poder obtener un mejor resultado del esfuerzo de su estudio. Libro: ELECTROTECNIA Autor: Valentín Labarta JL Editorial: DONOSTIARRA. Libro: ELECTROTECNIA Autor: Alcalde P. Editorial: PARANINFO Libro: ELECTROTECNIA Autores: Fidalgo JA, MR Fernández, N Fernández, ER Gutiérrez. Editorial: EVEREST Libro: ELECTROTECNIA Autor: Manzano J. Editorial: AYALA



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Libro: ELECTROTECNIA Autor: Guasch E., Borrego M., Jordan J. Editorial: Mc Graw-hill Libro: ELECTROTECNIA Autor: García Trasancos José. Editorial: PARANINFO Los libros que se mencionan a continuación son para uso exclusivo del profesor de la asignatura, como bibliografía complementaria. Libro: INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE CIRCUITOS Autor: Boylestad, R.L. Editorial: PEARSON EDUCACIÓN Libro: CIRCUITOS ELÉCTRICOS Autor: Nilssonn, J.W: Editorial: ADDISON-WESLEY IBEROAMERICANA En la página Web de las diferentes Universidades de Andalucía existen enlaces donde se pueden obtener las pruebas que se han elaborado por parte de esta Ponencia en los últimos años.



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6º Modelo de prueba:



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7º Criterios específicos del modelo de prueba: A.- CALIFICACIÓN En el propio enunciado, a cada ejercicio se le asigna su valoración global máxima: 2,5 puntos. En los ejercicios con varios apartados, la puntuación de cada uno de ellos se indicará al final del enunciado. En su defecto, se valorarán cada uno con el mismo peso. La calificación del examen, entre 0 y 10 puntos, se obtendrá sumando las puntuaciones de los cuatro ejercicios de la opción elegida. B.- CRITERIOS ESPECÍFICOS Como criterio fundamental, se señala el conocimiento de los contenidos del diseño curricular y la formación propia de esta materia, en cuanto a hábitos de razonamiento, métodos de cálculo y vocabulario apropiado. El alumno deberá desarrollar una sola opción, sin mezclar ambas. En el caso de que aparezcan preguntas de las dos opciones se corregirá únicamente la opción que corresponda a la primera pregunta desarrollada. La consecución de la puntuación máxima de cada apartado o de cada cuestión se consigue si el alumno lo desarrolla conforme al siguiente esquema: 1.- Plantea correctamente el problema. 2.- Aplica los principios y leyes básicas de la Electrotecnia. 3.- Demuestra capacidad de cálculo. 4.- Interpreta correctamente los resultados. La puntuación máxima de cada ejercicio se reducirá en un 25% por el incumplimiento de cualquiera de las cuatro premisas anteriores.

Selectividad Electrotecnia Andalucia 2003-2014+directrices

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