Medición de Las Reactancias Inductiva, Capacitiva y La

7/25/2019 Medicin de Las Reactancias Inductiva, Capacitiva y La

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Lab. De Anlisis de Circuitos Elctricos 2

GUIA DE LABORATORIO No. .! TEMA: MEDICIN DE LAS REACTANCIAS INDUCTIVA, CAPACITIVA Y

LAIMPEDANCIA TOTAL.

!.! OBJETIVOS

a" Deter#inar e$%eri#ental#ente las i#%edancias inducti&as'ca%aciti&as ( totales de circuitos serie R)L' R)C e R)L)C #ediante larelaci*n de tensi*n e intensidad de corriente en los ele#entos %asi&osde circuitos de corriente alterna.

b" De#ostrar la +or#a +asorial de la tensi*n ( corriente co#o +or#a dere%resentaci*n de las i#%edancia de un circuito de corriente alterna.

c" De#ostrar las +or#as de re%resentaci*n de las i#%edancia total'inducti&a ( ca%acita.

d" Do#inar ( #ane,ar el oscilosco%io %ara anali-ar e inter%retar lasseales obtenidas en cuanto a #edici*n de tensi*n' +recuencia'des+ase' %eri*do' etc.

!.2 MARCO REFERENCIAL

El resistor es a/uel ele#ento de un circuito elctrico /ue se o%one al %asode la corriente alterna' ( es directa#ente %ro%orcional al &alor de suresistencia. 0i la corriente /ue circula %or el resistor tiene la +unci*n1

La tensi*n en la resistencia en do#inio te#%oral es

en +or#a +asorial1

El Inductor es a/uel ele#ento de un circuito elctrico /ue se o%one al %asode la corriente alterna' ( es directa#ente %ro%orcional al &alor de lainductancia ( de la +recuencia de la red a la /ue est conectado dicoele#ento. La tensi*n a tra&s del inductor en el do#inio te#%oral es

re%resentando la tensi*n en +unci*n coseno

3 4 i n a ! 5 !6


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En +or#a +asorial

* a tra&s de la reactancia inducti&a

donde &elocidad an4ular.

El ca%acitor es a/uel ele#ento %asi&o de un circuito elctrico /ue se o%oneal %aso de la corriente alterna' ( es in&ersa#ente %ro%orcional al &alor de suca%acidad ( de la &elocidad con /ue suceden los %rocesos de car4a (descar4a' a la +recuencia de la red a la /ue est conectado dico ele#ento.

0i la tensi*n es V( t)=Vmcos (t+) la corriente a tra&s del ca%acitor en

el do#inio te#%oral es

re%resentando la corriente en +unci*n coseno

La corriente en el ca%acitor en +or#a +asorial

Aora' la tensi*n en el ca%acitor en +or#a +asorial ( %or #edio de lareactancia ca%aciti&a resulta

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Tabla !1 Resu#en de relaciones de tensi*n ( corriente en ele#entos %asi&os

Tabla 2. I#%edancia ( ad#itancia

I#%edancia total es a/uel ele#ento de un circuito elctrico /ue se o%one al%aso de la corriente alterna' ( est co#%uesto del &alor de la resistencia'

reactancia inducti&a ( ca%aciti&a.

El n4ulo de des+asa,e /ue %resenta el circuito serie R)L)C ser

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2.1. PRE-LABORATORIO.) reali-ar las si4uientes clculos #ediante%ro4ra#as de clculo ( de si#ulaci*n 78AT9CAD' 8ATLAB' 0cilab' etc."

Un circuito de corriente alterna est conectada a una +uente de

ali#entaci*n /ue tiene una corriente i7t":;cos7!22


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Ener4i-ar el circuito asta !!< ( re4istrar ,ue4o de ; lecturas de losinstru#entos1

a tra&s de las relaciones deter#inar los &alores e$%eri#entales1

V [V] I [A] VR [V] VL [V] R/0[]

[!] "/0L[]

#/0[]

$/0L[%&'()*

]3,


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Lue4o ar#ar el circuito de la 4ura con un resistor de R ( un ca%acitor tenercuidado /ue dicos ele#entos so%orten la tensi*n de !!< ( corrientes#enores de A.

Ener4i-ar el circuito asta !!< ( re4istrar ,ue4o de ; lecturas de losinstru#entos1

a tra&s de las relaciones deter#inar los &alores e$%eri#entales1

V [V] I [A] VR [V] VC [V] R/0[]

[!] "/0C[]

#/0C[]

$/0C[%&'()*

]11,

!'


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Ener4i-ar el circuito RLC asta !!< ( re4istrar ,ue4o de ; lecturas de losinstru#entos1

V [V] I [A] VR[V]

VL [V] VC [V] R/0[]

"/0L[]

"/0C[]

#/0C[]

$/0C[%&'()*]

,

?!

;'!

+,


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1.6.2 D )* 0'&>&)* ( '* '(;>'?9;' ( 9'(' 8?) ( )*9;&98;>)* ?*''()* RL, RC RLC.

) Circuito RL

Re$% FH + F9-He$%LFH Je$% FH

26'


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) Circuito RLC

Re$% FHe$%L

FHe$%C

FHJe$%C

FH

6?'!2 6!'

6'?;@ ?6';6 !


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P;' 0)'&:Es la %arte del circuito #a4ntico situada entre la

culata ( el entreierro' inclu(endo el ncleo ( la e$%ansi*n %olar.

NH9):Es la %arte del circuito #a4ntico rodeada %or el de&anado

inductor.

E/0'?*;@? 0)'&:Es la %arte de la %ie-a %olar %r*$i#a al inducido (

/ue bordea al entreierro.

P)) '8/;;'& ) ( 9)?8>'9;@?:Es un %olo #a4ntico

su%le#entario' %ro&isto o no' de de&anados ( destinado a #e,orar la

con#utaci*n. 0uelen e#%learse en las #/uinas de #ediana ( 4ran

%otencia.

Ta#bin %ueden +abricarse %e/ueos inductores' /ue se usan

%ara +recuencias#u( altas' con un conductor %asando a tra&s de un

cilindro de +erritao 4ranulado.

1.6.7 D 8 '%?;>8(* '&;'&89>;'* (0?( '&'9>'?9;' ( 8? 9'0'9;>)&G

La car4a al#acenada en una de las %lacas es %ro%orcional a la di+erencia de

%otencial entre esta %laca ( la otra' siendo la constante de %ro%orcionalidadla lla#ada ca%acidad o ca%acitancia. En el 0iste#a internacional de

unidadesse #ide en Paradios 7P"' siendo ! +aradiola ca%acidad de un

condensador en el /ue' so#etidas sus ar#aduras a unad.d.%. de ! &oltio'

estas ad/uieren una car4a elctrica de ! culo#bio.

La ca%acidad de ! +aradioes #uco #s 4rande /ue la de la #a(orKa de los

condensadores' %or lo /ue en la %rctica se suele indicar la ca%acidad en

#icro) QP : !


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en donde1

1 Ca%acitancia o ca%acidad1 Car4a elctrica al#acenada en la %laca !.

1 Di+erencia de %otencial entre la %laca ! ( la 2.

N*tese /ue en la denici*n de ca%acidad es indi+erente /ue se

considere la car4a de la %laca %ositi&a o la de la ne4ati&a' (a

/ue

aun/ue %or con&enio se suele considerar la car4a de la

%laca %ositi&a.

En cuanto al as%ecto constructi&o' tanto la +or#a de las

%lacas o ar#aduras co#o la naturale-a del #aterial

dielctrico son su#a#ente &ariables. E$isten

condensadores +or#ados %or %lacas' usual#ente

de alu#inio' se%aradas %or aire' #ateriales

cer#icos' #ica' %olister' %a%elo %or una ca%a de *$ido

de alu#inioobtenido %or #edio de la electr*lisis.

1.6.6 D '%8?)* =0)* ( 9;&98;>)* RL, RC RLC ? )* *;*>'( 0)>?9;' ;?(8*>&;'G D 8?'


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Circuito R)L)C1Co#%ensador esttico con tres escalones de

condensadores

1.6.5 P)&8 * ;0)&>'?> 8 ?%8) ( (*'* ( 8?';0('?9;' >)>' *' ( ')& * 08) 0)*;&;'*G. F8?('?> *8 &*08*>'.

0e re/uire an4ulo de des+ase %e/ueos %ara /ue el +actor de%otencia sea #as cercano a la unidad' %ara de esta #anera suconsu#e en su #a(oria sea %otencia acti&a /ue es la %otencia util

0e re/uire an4ulos de des+ase %e/ueos ta#bien %or /ue esta%ro2ibido tener un +actor de %otencia de#aciado ba,o %or /ueconta#inant el ser&icio de la red electrica.

3ara esto se utili-an co#%ensadores del +actor de %otencia.

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!.@ INVESTIKACIN COMPLEMENTARIA!.@.! Dena el +en*#eno de la resonancia en circuitos elctricos serie RLC.

[email protected] Co#o &aria la inductancia ( ca%acitancia a #a(or +recuencia.

!. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

) 0e deter#ino e$%eri#ental#ente las i#%edancias inducti&as'ca%aciti&as ( totales de circuitos serie R)L' R)C e R)L)C #ediante larelaci*n de tensi*n e intensidad de corriente en los ele#entos %asi&osde circuitos de corriente alterna.

) 0e de#ostro la +or#a +asorial de la tensi*n ( corriente co#o +or#a dere%resentaci*n de las i#%edancia de un circuito de corriente alterna.

) 0e de#ostrar las +or#as de re%resentaci*n de las i#%edancia total'inducti&a ( ca%acita.

) 0e d o#inar ( #ane,ar el oscilosco%io %ara anali-ar e inter%retar lasseales obtenidas en cuanto a #edici*n de tensi*n' +recuencia'des+ase' %eri*do' etc.

) 0e %udo acer a%ro$i#aciones con lo datos allados' los resultadosno salieron e$actos (a /ue se necesita #ateriales ideales %ara /uereali-aro.

) Los circuitos inducto&os atrasan a la corriente' los circuitosca%aciti&os adelantan a la corriente res%ecto al &olta,e ( los circuitosRLC de%ende del &alor de la %arte ca%aciti&a ( de la %arte inducti&a.

!..! REPERENCIA0 BIBLIOGRAPICA0

) Carles . Ale$ander' 8atte N. O. 0adiSu' VPunda#entos decircuitos elctricos' 8cGra 9ill' 6ra. edici*n' 2

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https://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctricohttps://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctrico

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