Electricidad Lab 13

TECSUP Laboratorio de electricidad

INTRODUCCIÓN

En este informe se presentara toda una colección en de “Circuitos serie en CORRIENTE ALTERNA” en donde les mostraremos cuáles son los

circuitos RL (Resistivo - Inductivo), RC (Resistivo – Capacitivo) y RLC (Resistivo-Capacitivo-Inductivo); cuáles son sus diferencias entre cada uno

de los circuitos, Cual es su simbología y que beneficios nos traería tener cualquier tipo de circuito en nuestros hogares.

Mostraremos todo un procedimiento para encontrar los valores de un circuito que daremos como ejemplo, hallaremos los ángulos, también verificaremos

la relación que hay entre la corriente y la impedancia en un circuito de corriente alterna.

Vg= Vr= VL

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OBJETIVOS

1.- Verificar las relaciones de tensión, corriente e impedancia en un circuito

de corriente alterna en paralelo.

2.- Construir diagramas fasoriales en circuitos RL, RC, RLC paralelo.



MARCO TEÓRICO

Cualquier combinación de elementos pasivos (R, L y C) diseñados para dejar pasar una serie de frecuencias se denominan un filtro. En los sistemas de comunicaciones se emplean filtros para dejar pasar solo las frecuencias que contengan la información deseada y eliminar las restantes. Los filtros son usados para dejar pasar solamente las frecuencias que pudieran resultar ser de alguna utilidad y eliminar cualquier tipo de interferencia o ruido ajeno a ellas.

Existen dos tipos de filtros:

Filtros Pasivos: son aquellos tipos de filtros formados por combinaciones serie o paralelo de elementos R, L o C.

Los filtros activos son aquellos que emplean dispositivos activos, por ejemplo los transistores o los amplificadores operacionales, junto con elementos R L C.

En general se tienen los filtros de los siguientes tipos:

Pasa altas

Pasa bajas

Pasa bandas

Para cada uno de estos filtros existen dos zonas principales las cuales son llamadas Banda de paso y la banda de atenuación. En la banda de paso, es donde las frecuencias pasan con un máximo de su valor, o hasta un valor de 70.71% con respecto a su original (la cual es la atenuación de "30 dB)

Cuando se conecta un circuito RLC (resistencia, bobina y condensador) en paralelo, alimentado por una señal alterna (fuente de tensión alterna), hay un efecto de ésta en cada uno de los componentes. En el condensador o capacitor aparecerá una reactancia capacitiva, y en la bobina o inductor una reactancia inductiva, dadas por las siguientes fórmulas:



Donde:

Circuito RLC paralelo por una fuente A.C.

= 3.14159

f = frecuencia en Hertz

L = Valor de la bobina o en henrios

C = Valor del condensador en faradios

CIRCUITO RLC PARALELO POR UNA FUENTE A.C.

Como se puede ver los valores de estas reactancias depende de la frecuencia de la fuente. A mayor frecuencia es mayor, pero es menor y viceversa. Hay una frecuencia para la cual el valor de la y son iguales. Esta frecuencia se llama: Frecuencia de resonancia y se obtiene de la siguiente fórmula:

En resonancia como los valores de y son iguales, se cancelan y en un circuito RLC en paralelo la impedancia que ve la fuente es el valor de la resistencia.

A frecuencias menores a la de resonancia, el valor de la reactancia capacitiva es alta y la inductiva es baja.

A frecuencias superiores a la de resonancia, el valor de la reactancia inductiva es alta y la capacitiva baja.

Como todos los elementos de una conexión en paralelo tienen el mismo voltaje, se puede encontrar la corriente en cada elemento con ayuda de la Ley de Ohm. Así:

La corriente en la resistencia está en fase con la tensión, la corriente en la bobina está atrasada 90° con respecto al voltaje y la corriente en el condensador está adelantada en 90°.



EQUIPOS Y MATERIALES

01 Fuente de tensión AC monofásica

02 Multímetros digitales

01 Modulo de condensadores

01 modulo de Resistores

01 Modulo de inductancias

--- Cables para conexión

Multímetro

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Cables de Conexión

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PROCEDIMIENTO

1.- CIRCUITO RC PARALELO

Armando el circuito respectivo, y aplicando una tensión de 110 V, realizamos

las siguientes mediciones correspondientes.

DATOS VALORES MEDIDOS

U

(V)

R

(Ω)

XC

( Ω)

f

(Hz)

V

(V)

IR

(A)

IC

(A)

I

(A)

110V 1100 Ω 1830 Ω 60Hz 110V 0.03A 0.0613A 0.068A

Realizando los cálculos necesarios para obtener los valores calculados:

VALORES CALCULADOS

f

(Hz)

XC

( Ω)

Z

(Ω)

Φ

(°)

U

(V)

IR

(A)

IC

(A)

I

(A)

60Hz 1830Ω 2135.16Ω 63.92º 110V 0.1A 0.06A 0.12A



2.- CIRCUITO RL PARALELO

Armando el circuito respectivo, y aplicando una tensión de 110 VAC,

realizamos las siguientes mediciones correspondientes.


U

(V)

R

(Ω)

XL

( Ω)

f

(Hz)

V

(V)

IR

(A)

IC

(A)

A

(A)

110V 1100 Ω 2639 Ω 60Hz 110V 0.02A 0.041A 0.1127A


VALORES CALCULADOS

f

(Hz)

R

(Ω)

XL

( Ω)

Z

(Ω)

Φ

(°)

U

(V)

IR

(A)

IL

(A)

I

(A)

60Hz 1100Ω 2639Ω 976.04 22.64º 110V 0.1A 0.0417A 0.11A

3.- CIRCUITO RLC PARALELO



Armando el circuito respectivo, y aplicando una tensión de 110 V, realizamos

las siguientes mediciones correspondientes.


U

(V)

R

(Ω)

XL

(Ω)

XC

(Ω)

f

(Hz)

V

(V)

IR

(A)

IL

(A)

IC

(A)

I

(A)

110V 1100 2639 1830 60 110 0.02 0.0613 0.0416 0.1072


VALORES CALCULADOS

f

(Hz)

R

(Ω)

XL

( Ω)

XC

( Ω)

Z

(Ω)

Φ

(°)

U

(V)

IR

(A)

IC

(A)

IR

(A)

I

(A)

60 1100 2639 1830 1026 22.58º 110 0.1 0.06 0.0416 0.073



OBSERVACIONES:

CONCLUSIONES:

BIBLIOGRAFÍA:


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