Problema con reactancias e intensidades en condensadores examen a distancia

#1
hola a todos

tengo un problema con un examen a distancia, bueno en realidad tengo un monton de problemas, a ver si podeis echarme una mano. Estoy hecho un lío y ya no sé bien qué estoy haciendo.


tengo un esquema con:

1 fuente de alimentacion de corriente alterna a 10V y 1Mhz

dos condensadores en paralelo c=1 22pF y c=2 56pF

un condensador en serie con los anteriores c=3 100pF


Me piden entre otras cosas... la corriente total que circula por el circuito.

Creo que puedo utilizar la fórmula I=V/Xc para los tres condensadores y luego sumar los tres resultados pero al estar unos en serie y otros en paralelo pues no estoy muy seguro.


Por cierto, en el tema de las reactancias me ha salido un resultado raro. Usando la fórmula Xc=1/2pi.f.c sale 3.454X10 elevado a menos 5


Total, a ver si podeis echarme una mano porque creo que me he equivocado en todo

saludos
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#2
1) Resuelve la suma del paralelo de condensadores (C1 = 22pF y C2 = 56pF)
2) Resuelve la suma de condensadores en serie, el paralelo anterior (C1 = 22pF y C2 = 56pF) con el que esta en serie (100pF)
3) Esto te da un valor de capacitor equivalente a todo el conjunto, con este valor calculas la corriente.
 
#3
La reactancia de los capacitores te da un resultado bajo porque la frecuencia es alta, es casi como un corto el capacitor.
Igualmente comprueba bien los resultados.
 
#5
reactancia total 363 ohmios? Tendre que comprobar las operaciones que he hecho

me puedes decir como has conseguido las intensidades a distintas temperaturas?
 
#7
Hay una coma corrida en el calculo de Rick-10

- El condensador equivalente es Ceq = 100*(56+22)/(100+56+22) =43.82pF = 4.382*10^(-11) F
- La reactancia a 1MHz sera Xc = 1/(2*pi* 10^6 * 4.382*10^(-11)) = 3632 ohms
- La corriente resultara: I = 10/Xc = 2.753* 10^(-3) A = 2.753 mA
 
#8
:rolleyes: Ahora me doy cuenta que la frecuencia era1Mhz! (crei que eran 10Mhz) ops:

Pues si _Eduardo_ , tus calculos son correctos. . Nada mas habria que agregarle el angulo de desfasaje.

I= 2.753 (90º) mA

Saludos
 
#9
muchas gracias por vuestras respuestas

hay algo que no me cuadra en esos calculos


la corriente resultante, ¿no sería?

I=V/Xc

I=10/3632 ohms= 2,75*10^-3


corregidme si me equivoco.

saludos
 
#10
Rick-10 dijo:
:rolleyes: Ahora me doy cuenta que la frecuencia era1Mhz! (crei que eran 10Mhz) ops:

Pues si _Eduardo_ , tus calculos son correctos. . Nada mas habria que agregarle el angulo de desfasaje.

I= 2.753 (90º) mA

Saludos
Pues si... mA= 10^-3
I=0.002753 A o I=2.753mA o I= 2.753x10^-3 A
 
#11
muchas gracias otra vez por las respuestas. La verdad es que me he hecho un lío con las potencias.


Aquí va la última duda

Me piden tambien las tensiones de los tres condensadores. Segun mis calculos sería:


si la reactancia de c=1 3,454*10^-5

Ic1=V/Xc1=10/1 3,454*10^-5= 2,895*10^-5


en c2 me daria un resultado similiar. Pero al hacer la suma de las dos tensiones (c1+c2) el resultado sería un numero elevado a -10. Alguien me puede decir como interpretar una tension elevada a menos 10?





Por cierto. Me arrepiento mucho mucho de haber estudiado latín en el instituto en lugar de Física y Matemáticas.
 
#12
muchas gracias otra vez por las respuestas. La verdad es que me he hecho un lío con las potencias.


Aquí va la última duda

Me piden tambien las tensiones de los tres condensadores. Segun mis calculos sería:


si la reactancia de c=1 3,454*10^-5

Ic1=V/Xc1=10/1 3,454*10^-5= 2,895*10^-5


en c2 me daria un resultado similiar. Pero al hacer la suma de las dos tensiones (c1+c2) el resultado sería un numero elevado a -10. Alguien me puede decir como interpretar una tension elevada a menos 10?





Por cierto. Me arrepiento mucho mucho de haber estudiado latín en el instituto en lugar de Física y Matemáticas.
 
#13
amstrad dijo:
.....Me piden tambien las tensiones de los tres condensadores. Segun mis calculos sería:

si la reactancia de c=1 3,454*10^-5
? ? ? Es el mismo ejercicio? C1 = 22pF --> su reactancia a 1MHz es 7234ohms

en c2 me daria un resultado similiar. Pero al hacer la suma de las dos tensiones (c1+c2) el resultado sería un numero elevado a -10.
? ? ? En una suma los exponentes no se suman. Te estas confundiendo con la multiplicacion.
Por otro lado, en el ejercicio anterior C1 y C2 estaban en paralelo --> la tension es la misma.

Alguien me puede decir como interpretar una tension elevada a menos 10?
En este caso es el numero es el que se eleva, no la unidad.
Ejemplo: 2.3*10^(-10) Volts = 0.00000000023 Volts = 0.23 nanoVolts = 230 picoVolts
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#14
Si tienes la reactancia del conjunto equivalente a los 3 capacitores, consigues la corriente que circula por el conjunto, con esta corriente es cuestión de aplicar regla de 3 simple para averiguar las tensiones sobre el paralelo de capacitores y sobre el de 100p.
 
#15
Gracias por el consejo fogonazo. Debo estar equivocado en cuanto a las reactancias.

Simplemente he utilizado la fórmula para encontrar el valor:


En el ejercicio de la primera página con:

1MHz de frecuencia

dos condensadores en paralelo. c=1 22pF y c=2 56 pF

Xc=1/2pi*f*C

Xc=1/2*3.14*10^6*22*10^-12

Xc=3,454*10^-5
 
#16
bueno, realmente ahora tengo dudas. estoy teniendo problemas con la calculadora. los resultados que me dan no coinciden con los ejemplos del libro. en fin...
 
#17
:eek: Estas utilizando la formula de manera incorrecta!
Estas interpretando 1/2*3.14*10^6*22*10^-12 1/2 no es igual a 0,5

El calculo se hace asi. 1 /2∏*f*c

Primero multiplicas 2*3.14*10^6*22*10^-12
Luego divides 1 por el resultado obtenido.

Xc=
1
------------
2*3.14*10^6*22*10^-12

Xc= 7234Ω
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#18
Reactancia del capacitor de 100p a 1 MHz
Xc1 = 1 / (2 * pi * f * C)
Xc1 = 1 / (2 * 3,14 * 1000000 Hz * 0,00000000001 F)
Xc1 = 1 / (2 * 3,14 * 0,0001)
Xc1 = 1 / 0,000628
Xc1 = 1592,3566 Ω

Reactancia de los capacitores en paralelo a 1 MHz
C = C1 + C2
C = 22 pF + 56pF
C = 78 pF

Xc2 = 1 / (2 * pi * f * C)
Xc2 = 1 / (2 * 3,14 * 1000000 Hz * 0,0000000000078 F)
Xc2 = 1 / (2 * 3,14 * 0,000078)
Xc2 = 1 / 0,00048984
Xc2 = 2041,4829 Ω

Reactancia total
XcT = Xc1 + XC2
XcT = 1592,3566 Ω + 2041,4829 Ω
XcT = 3633,8395 Ω

Corriente que circula
I = V / R
Para nuestro caso
I = V / XcT
I = 10 V / 3633,8395 Ω
I = 0,0027519 A

Tensión sobre el capacitor de 100p
artiendo de ley de Ohm
V = R 3 * I
Vc3 = Xc1 * I
Vc3 = 1592,3566 Ω * 0,0027519 A
Vc3 = 4,3820 V

Tensión sobre el paralelo (78 pF)
Vc1-2 = Xc2 * I
Vc1-2 = 2041,4829 * 0,0027519 A
Vc1-2 = 5,6179 V

Verificación
V = Vc1-2 + Vc3
V = 5,6179 V + 4,3820 V
V = 9,99995679251 V ≈ 10 V originales

Y esto fue lo último que escribo este año, si esta bien mejor y si esta mal, el año que viene hablamos

Feliz Año Nuevo
 
#19
Fogonazo dijo:
Reactancia del capacitor de 100p a 10 MHz
Xc1 = 1 / (2 * pi * f * C)
Xc1 = 1 / (2 * 3,14 * 10000000 Hz * 0,00000000001 F)
Xc1 = 1 / (2 * 3,14 * 0,0001)
Xc1 = 1 / 0,000628
Xc1 = 1592,3566 Ω

Reactancia de los capacitores en paralelo a 10 MHz
C = C1 + C2
C = 22 pF + 56pF
C = 78 pF

Xc2 = 1 / (2 * pi * f * C)
Xc2 = 1 / (2 * 3,14 * 10000000 Hz * 0,0000000000078 F)
Xc2 = 1 / (2 * 3,14 * 0,000078)
Xc2 = 1 / 0,00048984
Xc2 = 2041,4829 Ω

Reactancia total
XcT = Xc1 + XC2
XcT = 1592,3566 Ω + 2041,4829 Ω
XcT = 3633,8395 Ω

Corriente que circula
I = V / R
Para nuestro caso
I = V / XcT
I = 10 V / 3633,8395 Ω
I = 0,0027519 A

Tensión sobre el capacitor de 100p
artiendo de ley de Ohm
V = R 3 * I
Vc3 = Xc1 * I
Vc3 = 1592,3566 Ω * 0,0027519 A
Vc3 = 4,3820 V

Tensión sobre el paralelo (78 pF)
Vc1-2 = Xc2 * I
Vc1-2 = 2041,4829 * 0,0027519 A
Vc1-2 = 5,6179 V

Verificación
V = Vc1-2 + Vc3
V = 5,6179 V + 4,3820 V
V = 9,99995679251 V ≈ 10 V originales

Y esto fue lo último que escribo este año, si esta bien mejor y si esta mal, el año que viene hablamos

Feliz Año Nuevo
La frecuencia es de 1Mhz En las formulas pusiste la 10000000(10Mhz), pero resolviste el problema como si hubieses utilizado 1Mhz :) . De todos modos, los calculos son correctos.
 

Fogonazo

Exorcista & Moderador eventual
#20
Rick-10 dijo:
Fogonazo dijo:
Reactancia del capacitor de 100p a 10 MHz
Xc1 = 1 / (2 * pi * f * C)
Xc1 = 1 / (2 * 3,14 * 10000000 Hz * 0,00000000001 F)
Xc1 = 1 / (2 * 3,14 * 0,0001)
Xc1 = 1 / 0,000628........
La frecuencia es de 1Mhz En las formulas pusiste la 10000000(10Mhz), pero resolviste el problema como si hubieses utilizado 1Mhz :) . De todos modos, los calculos son correctos.
10:30 de la noche del 31 de Diciembre no iba a estar contando "ceros", luego de varias cervezas , vinos y misceláneas.

Ya lo arregle, Gracias
 

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