PAU Electrotècnia 2022 · Juny · Sèrie 2 · Exercici 6

Exercici 6 La figura mostra una font amb una tensió sinusoidal (U) de 230 V i 125 Hz de freqüència que alimenta dues càrregues Z1 i Z 2 que estan connectades en sèrie. Disposem d’un osciŀlos­ copi de dos canals i d’una sonda diferencial aïllada divisora per 10, que connectem al canal 1 (U2) de l’osciŀloscopi. Connectem aquesta sonda als borns de la impedància Z 2. La tensió de pic real als borns de Z 2 és de 230 V. A més, disposem d’una pinça amperimètrica per a representar el corrent I de 2 A que circula pel circuit. Aquesta pinça es connecta al canal 2 de l’osciŀloscopi i sabem que proporciona (a l’osciŀloscopi) 1 V per cada ampere que mesura (1 V/1 A). Determineu: a) L’escala de temps en què està funcionant l’osciŀloscopi. [0,5 punts] b) L’escala de tensió en què està funcionant el canal 2 (I) de l’osciŀloscopi. Escolliu un valor d’entre les opcions següents: 0,1 ; 0,2 ; 0,5 ; 1 ; 2 ; 5 ; 10 ; 20 ; 50 . [0,5 punts] c) El factor de potència (cos φ) de la càrrega Z 2 i indiqueu si és inductiu o capacitiu. [0,5 punts] d) L’escala de tensió en què està funcionant el canal 1 (U2) de l’osciŀloscopi. Escolliu un valor d’entre les opcions següents: 0,1 ; 0,2 ; 0,5 ; 1 ; 2 ; 5 ; 10 ; 20 ; 50 . [0,5 punts] e) Els valors de la resistència i de la reactància de la càrrega Z 2. [0,5 punts]

Exercici 6 a) 𝑓= 125 Hz = 1 1 125 = 8 ms 𝑇 → 𝑇= En el gràfic s’observa que un període (de qualsevol de les ones) té 8 divisions i, per tant, l’escala de temps és: 8 div = 1 ms 8 ms div b) Està circulant un corrent d’𝐼= 2 A i, per tant, el corrent de pic és: 𝐼pic = √2 𝐼= √2 · 2 = 2,83 A 1 V La pinça amperimètrica proporciona a l’oscil·loscopi 1 A i, per tant, l’escala de tensió en V què està funcionant el canal 2 (𝐼) de l’oscil·loscopi és 1 div c) ms El desfasament entre corrent (𝐼) i tensió (𝑈2) és 1 div · 1 div = 1 ms. El factor de potència serà capacitiu, ja que el corrent avança la tensió. 360° = 45° → cos 𝜑= 0,7071 (c) 𝜑= 1 ms 8 div · 1 ms div d) La tensió de pic és 𝑈2 pic real = 230 V 1 V La sonda divisora proporciona a l’oscil·loscopi 10 V i, per tant, 𝑈2 pic osc. = 23 V V i, per tant, l’escala de tensió en què està funcionant el canal 1 de l’oscil·loscopi és 5 div e) 230 𝑍2 = 𝑈2 √2 = 81,317 Ω 𝐼= 𝑅2 = 𝑍2 cos𝜑= 81,317 · 0,7071 = 57,5 Ω La reactància (capacitiva) val: 𝑋c2 = 𝑍2 sin𝜑 […]