Electrónica de Potencia P1

¿Cuál es el propósito principal de la electrónica de potencia según la introducción?. Diseñar circuitos integrados a gran escala. Gestionar y controlar la potencia eléctrica de manera eficiente. Desarrollar nuevos métodos de comunicación inalámbrica. Optimizar el rendimiento de microprocesadores.

¿Qué tipo de dispositivos electrónicos se estudian primero en el contexto de la electrónica de potencia según el texto?. Microcontroladores y FPGAs. Diodos y tiristores. Amplificadores operacionales y filtros activos. Transistores de señal pequeña.

¿Cómo se comportan principalmente los dispositivos de electrónica de potencia en los circuitos?. Como amplificadores lineales de alta ganancia. Como interruptores de alta velocidad. Como osciladores de frecuencia variable. Como sensores de temperatura y presión.

¿Qué concepto se utiliza en la sección 21.1 para representar voltajes en un circuito?. Diagramas de Bode. Diagramas fasoriales. Niveles de potencial. Circuitos equivalentes de Thevenin.

En el método de niveles de potencial, ¿qué se supone que tiene una terminal de referencia elegida?. Un potencial infinito. Un potencial máximo. Un potencial de 0 V. Un potencial variable.

Según la Figura 21.1 y la explicación, si la terminal 1 es el punto de referencia, ¿qué representa la línea horizontal 2 en la Figura 21.2 si la diferencia de potencial entre la terminal 1 y 2 es de 80 V y la terminal 2 es positiva?. Una línea a 80 V por debajo de la línea 1. Una línea a 80 V por encima de la línea 1. Una línea que oscila entre 0 V y 80 V. Una línea a 0 V.

¿Qué permite determinar el método de nivel de potencial entre dos terminales cualesquiera en un circuito?. Únicamente la magnitud del voltaje. Únicamente la polaridad del voltaje. Tanto los voltajes instantáneos como sus polaridades relativas. La frecuencia del voltaje.

En la Figura 21.3, si la terminal 3 se elige como referencia (potencial cero), ¿cómo se representa el nivel de la terminal 1 sabiendo que originalmente la terminal 3 era 100 V negativa respecto a la terminal 1?. Una línea a 100 V por encima de la línea 3. Una línea a 100 V por debajo de la línea 3. Una línea que oscila alrededor de 0 V. Una línea a 0 V.

¿Cuál es la característica principal de las fuentes de voltaje de CA y CD ideales mencionadas en la sección 21.2?. Tienen impedancia interna infinita. Imponen niveles de potencial fijos. Suministran corriente constante. Tienen alta resistencia interna.

¿Qué sucede con el nivel de potencial de ambas terminales de un interruptor ideal cuando este se cierra?. Las terminales tendrán potenciales diferentes. El nivel de potencial de una terminal será el doble que la otra. Las terminales deben estar al mismo potencial. El nivel de potencial será cero.

¿Cuándo están las terminales de una bobina (inductor) al mismo potencial?. Solo cuando la corriente está cambiando. Solo cuando la corriente no está cambiando. Cuando la corriente es cero. Siempre.

Según la sección 21.3, ¿cómo actúa un diodo cuando no se aplica voltaje a través de él?. Como un interruptor cerrado. Como un cortocircuito. Como un interruptor abierto. Como un capacitor.

¿Qué significa que un diodo esté 'inversamente polarizado'?. Que el ánodo es positivo con respecto al cátodo y conduce. Que el cátodo es positivo con respecto al ánodo y actúa como interruptor abierto. Que el ánodo es negativo con respecto al cátodo y actúa como interruptor abierto. Que conduce corriente en ambas direcciones.

¿Qué condición debe cumplirse para que un diodo ideal conduzca corriente (se cierre)?. El voltaje aplicado debe ser negativo. El ánodo debe ser ligeramente positivo con respecto al cátodo (voltaje directo ≥ 0.7 V). La corriente debe ser cero. El voltaje debe ser cero.

Según la Regla 4, ¿cuándo actúa un diodo como un interruptor cerrado mientras fluye corriente?. Siempre que el voltaje sea positivo. Mientras fluya corriente. Solo cuando el voltaje es cero. Hasta que la corriente alcance un valor máximo.

¿Cuándo regresa un diodo ideal a su estado abierto después de haber conducido?. Inmediatamente después de que el voltaje se vuelve cero. Cuando la corriente cae a cero, incluso si es por un corto tiempo (e.g., 10 µs). Cuando el voltaje se vuelve negativo. Cuando la temperatura del diodo excede los límites.

¿Qué característica principal de un diodo se relaciona con el voltaje máximo inverso que puede soportar antes de descomponerse?. Corriente promedio máxima. Temperatura máxima. Voltaje pico inverso (PIV). Caída de voltaje directo.

¿Qué define la 'corriente promedio máxima' de un diodo?. El valor instantáneo más alto de corriente que puede conducir. El valor de corriente que fluye en estado de conducción. El límite de corriente promedio que un diodo puede conducir. La corriente de fuga en polarización inversa.

¿Cómo se comporta un diodo ideal en la sección 21.5 (cargador de batería simple) durante el intervalo de 0 a t₁?. Conduce corriente porque el ánodo es positivo. Actúa como un interruptor cerrado. No puede conducir porque el ánodo es negativo con respecto al cátodo. Actúa como un interruptor abierto y el voltaje en el resistor aumenta.

En el circuito del cargador de batería simple (Figura 21.11), ¿qué sucede en el instante t₁?. El diodo deja de conducir. La terminal 2 se vuelve negativa respecto a 4, y el diodo deja de conducir. La terminal 2 se vuelve positiva respecto a 4, y el diodo comienza a conducir. El voltaje a través del resistor disminuye a cero.

En el circuito del cargador de batería simple (Figura 21.11), ¿cómo se comporta el diodo ideal después de que comienza a conducir en el instante t₁?. Actúa como un interruptor abierto. Aumenta la caída de voltaje en el resistor. Actúa como un interruptor cerrado. El voltaje a través del resistor se vuelve cero.

Según el análisis del cargador de batería simple (Figura 21.11), ¿cuándo deja de conducir el diodo?. Cuando el voltaje en el resistor alcanza su máximo. Cuando la corriente en el circuito se vuelve cero. Cuando el voltaje de la batería se agota. Cuando la terminal 2 se vuelve negativa.

¿Cuál es la ventaja principal de usar un inductor en serie en lugar de un resistor en un cargador de batería (Sección 21.6)?. Reduce la corriente pico. Disminuye el voltaje de la batería. Mejora la eficiencia al reducir las pérdidas I²R. Aumenta la velocidad de carga.

En el cargador de batería con inductor en serie (Figura 21.12), ¿qué sucede después del instante t₂ cuando el voltaje a través del inductor se vuelve negativo?. La corriente se incrementa. El inductor acumula energía. El inductor descarga volt-segundos y la corriente disminuye. El diodo se abre.

¿Qué conforma un 'rectificador de puente monofásico'?. Dos diodos conectados en serie. Cuatro diodos conectados en una configuración de puente. Un solo diodo y un resistor. Dos inductores y un capacitor.

¿Cuál es el propósito de los filtros en los circuitos rectificadores?. Aumentar la frecuencia de las pulsaciones. Producir un flujo de potencia liso hacia la carga, alisando valles y picos. Reducir el voltaje pico inverso. Amplificar la señal de CA.

¿Cómo almacenan energía los inductores y capacitores utilizados como filtros?. Inductores en campo eléctrico, capacitores en campo magnético. Ambos almacenan energía en campo magnético. Inductores en campo magnético, capacitores en campo eléctrico. Ambos almacenan energía en campo eléctrico.

En un rectificador de puente con filtro inductivo (Figura 21.14a), ¿dónde se coloca típicamente el inductor?. En paralelo con la carga. En serie con la carga. Entre las líneas de CA de entrada. En paralelo con los diodos.

¿Qué tipo de rectificador se compone de tres diodos conectados en serie a los devanados secundarios de un transformador delta-Y trifásico?. Rectificador monofásico de onda completa. Rectificador de 6 pulsos trifásico. Rectificador de onda completa de 6 diodos. Rectificador trifásico de 3 pulsos.

¿Qué término se utiliza para describir el cambio de conducción de un diodo a otro en un rectificador trifásico, cuando ocurre automáticamente?. Conmutación forzada. Conmutación inducida. Conmutación natural o conmutación lineal. Conmutación controlada.

¿Cuántos pulsos produce un rectificador de 6 pulsos trifásico en su salida de CD?. Tres pulsos por ciclo de la frecuencia de línea. Seis pulsos por ciclo de la frecuencia de línea. Un pulso por ciclo de la frecuencia de línea. Doce pulsos por ciclo de la frecuencia de línea.

¿Cuál es la principal desventaja de un rectificador de 3 pulsos trifásico en comparación con uno de 6 pulsos?. Menor eficiencia. Mayor voltaje pico inverso. Las corrientes secundarias recortadas reflejan en los devanados primarios, causando fluctuaciones en el campo magnético y ruido. Requiere más diodos.

En la figura 21.20, las corrientes de línea de un rectificador trifásico (I, I, I) consisten en ondas rectangulares de cuántos grados?. 60 grados. 90 grados. 120 grados. 180 grados.

¿Qué representa la 'distorsión armónica total' (THD)?. La relación entre el componente fundamental y la potencia activa. La relación del valor rms de todos los armónicos dividido entre el valor rms del componente fundamental. La relación entre la potencia activa y la potencia aparente. La diferencia entre el voltaje pico y el voltaje rms.

En la figura 21.23, el componente fundamental de la corriente de línea está en fase con el voltaje de línea a neutro. ¿Cómo se llama este fenómeno?. Desplazamiento de fase. Distorsión. Armónico. Factor de potencia de desplazamiento unitario.

¿Qué es el 'factor de potencia total'?. La relación entre la potencia activa y la potencia aparente. La relación entre la potencia reactiva y la potencia activa. La relación entre la potencia aparente y la potencia activa. La relación entre la potencia activa y la potencia de cd.

En la sección 21.14, las ondas de corriente rectangulares a menudo contienen qué tipo de armónicos?. Armónicos pares únicamente. Armónicos impares que no son múltiplos de 3. Armónicos múltiplos de 3. Armónicos pares e impares.

Si el componente fundamental de una corriente tiene un valor rms de 1500 A, ¿cuál sería el valor rms aproximado del 17o armónico?. 1500 A. 88.2 A. 255 A. 17 A.

¿Cómo se calcula el 'factor de potencia de desplazamiento'?. Potencia activa / (Voltaje efectivo × Corriente de línea efectiva). Potencia activa / (Voltaje efectivo × Corriente fundamental efectiva). Potencia activa / Potencia aparente. Potencia activa / (Voltaje efectivo × Corriente del armónico fundamental).