Activida Intermedia 1 Grupo 201423 37

8/18/2019 Activida Intermedia 1 Grupo 201423 37

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CIRCUITOS AC

CIRCUITOS CORRIENTE ALTERNA

TRABAJO COLABORATIVO INTERMEDIO 1

PRESENTADO POR:

DAVID RICARDO QUEVEDO HORTUA CODIGO: 16.377.733

MIGUEL ANGEL SANABRIA O. CODIGO:

GELVER YESID RIVERA RAMOS CODIGO: 1.048.84.1!4

PRESENTADO A:

PABLO ANDRES GUERRA GON"ALE"

GRUPO: !014!3#37

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTACIA

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNICAS E INGENIERIA

TUNJA $ BOYACA

!01%


2/32


3/32

Objetivos

1. V&'*>*(' =&2*(& &@&'*=&,- ?& )( *=&2(*( " 2& *'*, RL -&'*& &-/ 2(2( ,' )(

>,'=)( Z2 = R 2+XL2

2. E-2*(' )( '&)(*; &'& *=&2(*( '&-*-&*( '&((*( *2*( < /5), 2& >(-&.

Figura1. Proteus, Circuito RL no1

Vsin: 5 Vp-p a una frecuencia de 5kHz.

T 1!Fre"

T 1!5###Hz

T = 0.2 mS

Figura$. %e&a' (C: Vo'ta)es P-P para R.

Para L *+H

V R *.5 p- p


4/32

Vo'ta)es P-P para L 1##H

V R .5 p- p

Corrientes: V R! R

Para L = !m"

*.5!./ 1.#$#$ mA

Para L = 100m"

.5!.k 1.0$ mA

0Coo es un circuito en serie, 'a corriente es 'a isa para L

Rea%tan%ia in&'%ti(a en L.

)L*IL +

Figura. Proteus: Vo'ta)es (C para L1.

Para L = 100m" ) L = 1.2# )

1.$!1.#2 ( 11$0.#!+


5/32

Para L =!m" ) L = 0.!#)

#.+!1.22 ( ,#,.#+

Impedancia de ci!c"ito

)T*IT

Para L = !m"

5!1.22 ( #.$$-+

Para L = 100m"

5!1.#2 ( .!1 -+

2 = R2/ 2

Para L = !m"

3 $ 0*+H$4 0./$

3 0$.$#H41#.6/1!$ = #.#-

Para L = 100m"

3 $ 01##H$4 0./$

3 0#.#1H41#.671!$ = #.#-

Taba 1. )erii%a%i3n &e a 3rm'a &e a im4e&an%ia 4ara 'n %ir%'ito RL

Án5'o &e 6ase

Tan8 9L !R

L *+H Tan8 55.*!./ 0.1$ Tan-10#.12 7.218

Va'or

de'

7H

;nductor


6/32

L 1##H Tan8 112#.+!./ 0.#, Tan-10#.5 1.+ 8

Impedancia

"R,-

L *+H 3 ./!cos0.$1B ###.1 + L 1##H 3 ./!cos01.+B #790$ +

Taba 2. Determina%i3n &e n5'o &e ase ; a im4e&an%ia


7/32

PROCDIINTO 2

Objeti(os

1. 7edir e' Engu'o de fase 8 entre e' o'ta)e ap'icado, V, = 'a corriente, ;, en un circuito RL serie.

$. erificar "ue 'as re'aciones entre e' o'ta)e ap'icado, V, e' o'ta)e en R, VR, = e' o'ta)e en L, VL,

se descrien por 'as foru'as:

V 0V $

R 4 V $

L 1!$

V R VG0R!3 V L VG09 L !3


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Figura*. Proteus: Circuito RL no$ con R./

Figura5. Proteuos: Circuito RL no$ con R./

R ./ Tan8 $11.$ !./ 0.!00 Tan-10#.+##* #,.00!#8

R 1/ Tan8 $11.$ !1/ 2.#11#2 Tan-10$.11$ $$.$8

Taba #. Uso &e os%ios%o4io 4ara Baar e n5'o &e ase ? en 'n %ir%'ito RL en serie


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Figura2 Proteus. Circuito RL no$ con R 1/

Corrientes: V R! R

Para R = #.#-+

$.5*!./ 0.!$7 mA

Para R = 1-+

1.#2.!1k 1 .0$ mA


Resistencia R

@


10/32

Rea%tan%ia in&'%ti(a en L: VL!;L

Para R = #.#- $.*5!#.+2 ( #19,.7,+

Para R = 1-

.+!1.#2 ( #1!7.2+

Án5'o &e 6ase: Tan8 9L !R

R ./ Tan8 165.5 !./ # .7$ Tan-10#.2 #.778

R 1/ Tan8 1+.$*!1/ #.1!72 Tan-10.1+$* !2.,#8

Taba . Rea%iones entre e n5'o &e ase ? ; e (otaje en 'n %ir%'ito RL en serie

Va'or

de'

@

Resistor


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1/ 1/ 1#Vpp 1.#2V .+V 1.#2 ( 1+.$*@ +$.55B 1#pp-5

PROCDIINTO #

Objeti(os

1. Verificar "ue 'a ipedancia, 3, de un circuito RC serie estE dada por 'a fIru'a:"! R !!

$. Jstudiar 'as re'aciones entre ipedancias, resistencia, reactancia capacitia = Engu'o de fase.


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6i5'ra !. Cir%'ito RC no 1

6i5'ra9. Seaes %on %i%o %om4eto 4ara C= 0.0##'6 ; C = 0.1'6

Corrientes: V R! R

Para C = 0.0##'6

1.+!$/ # .$9, mA

Para C = 0.1'6


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$.+6!$k 1 .#7 mA


Rea%tan%ia Ca4a%iti(a: 9c 1!0$KGfGc

Para C = 0.0##'6 1F!1000H+0.033.#$%#.1&'

Para C = 0.1'6 1F!1000H+0.11#(1.#) '

Rea%tan%ia Ca4a%iti(a: Vc!;c

Para C = 0.0##'6 .$2!#.265 ( !,7.12+

Para C = 0.1'6 $.16!1. ( 1,$9.# +

Im4e&an%ias:

Para C = 0.0##'6 VI10V1.37=A*2((.2*'

3 $ R$49 $

" FF!000K ! F%30%.16K !1! #&&(.&$'

Para C = 0.1'6 VI10V!.78=A $#(*.12 '

3 $ R$49 $

" FF!000K ! F1%1.%4K !1! 2###.(*'

Va'orde'

uF

Capacitor

?

;pedanc

ia de'

Circuito

0ca'cu'ad

a3 $


14/32

V Vr a9c,@ VT!;T R$49 $

#.#uF #.#uF 1#Vpp 1.+ .$2 #.265 (

%30%.16K *+5.1$@ +$.$+ K

%66.63K

#.1uF #.1uF 1#Vpp $.+6 $.16 1. ( 1%1.%4

K

1526.* @ 3%7.1!

K

!%%%.7K

Taba ,. Determina%i3n &e a im4e&an%ia en 'n %ir%'ito RC en serie

a!a C = %.%$$",

T( R 47%.1!!K2.$*#(1

(1F!.37%1 &*.1*-

a!a C = %.1",

T( R 1%68.34!K%.*)1*

(1F0.78417 $.1-

Impedancia/ "R,-

a!a C = %.%$$"," !K,- F67.17 #1#).&&'

Capacitor C

uF


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ROC5DI6I5NTO )

Objetivos

1. M&2*' &) /5), 2& >(-& &'& &) ,)(& ()*(2, V < )( ,''*&& I & *'*, RC -&'*&.

!. &'*>*(' ?& )(- '&)(*,&- &'& &) ,)(& ()*(2, V &) ,)(& & R VR < &) ,)(& & C VC

-& 2&-'*& ,' )(- >,'=)(-: V 0V $ R 4 V $

c 1!$ V R VG0R!3

Vc VG09 c !3

M%(7>% JL 7;%7> C;RCM;T> J L( F;NMR( .+O

,i"!a(. 7e8aes con cico competo pa!a R=&.9 4 pa!a R=19


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Resistencia R

@


17/32

:otaje ;picado/ V! V R$4V C

$

Para R = 1-

V FF1.46 ! F6.1 !1! *.%&2#:

Para R = $.9- V FF%.7K ! F4.0% !1! *.%:

Va'or

de'

@

Resistor


18/32

&'&*(' P,&*( '&() 2& ,&*( (('&& & *'*,- AC

!. M&2*' )( ,&*( & *'*, AC

V(),' ,=*() 2&)'&-*-,' K

C((*(*(

F(),' ,=*()

C

V,)(&

A)*(2,

VA V

V,)(& &

&) '&-*-,'

VR. V

C,''*&&

FMEDIDA

I=A

P,&*(

A('&&PA VA

FSI.V

P,&*(

R&() PFPI.V.C,-

(,' 2&

P,&*(

P N,=*() M&2*2,

1%% 1%%' % %0 .377 !.8=A 4.64VA 0.8% 0.18

1%% 1%%' 10 !% 0.=A !.!7VA 0.8!6 0.36

A5), 2&

(-&

5'(2,-

7.3!

68.68


19/32

Impedancia de ci!c"ito pa!a capacito! de #


20/32

IV

Xc

50V

539.84Ω

I= (2. m;

Reactancia capacitiva Xc pa!a 1%


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22/32

,acto! de potencia , 1%(-&

F ())(2, 5'(2,-

(,' 2&

,&*(

F ())(2,

P 6

100 % 1.76 8 7.3! 18

100 10 1.%! 8 68.68 36

;n"o de 3ase Bcac"ado @? !ados pa!a #


23/32

7.3!

79.32 °

45°

X = 1.*&

1 4%

68.68

68.68 °

45°

X = 1.#2

PROCDIINTO $


24/32

C,=,&

&

R&-*-&

*( K

I=&2(

*(

"K

C*'*

, RK

L=

H

C

V,)(&

A)*(

2,V(.V

V,)(

&E &)

R&-*-

,' VR.V

V,)(

&E &)

I2

,' VL.V

V,)(&& &)

((*

,' VC.V

C,''*&&

I =A

I2

L

C(

L&<D&

O=

,'=)(

D& )(

'(9+(2'(2

(

RL ! 100 10 %.4V 8.6V !.6=A 3141.6 3846.1%

K37!4.!

K

RLC ! 100

00

!! 10 7.6V 1!V %.4V

3.81=

A 3141.6

1446

.8

!6!4.67

K

!6!1.4

8K

RC !

0.0

!! 10 8V %.8V 4=A

1446

.8 !%00K

!468.4

7K

Impedancia ci!c"ito RL

" √ R2+ XL

2

" √ 2 K Ω2+3141.6Ω

2

" √ 4000000+9869650.56Ω

" √ 13869650.56Ω

Z = $*2).2'


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Impedancia ci!c"ito RC

" √ R2+ Xc

2

" √ 2 K Ω2+1446.85Ω

2

" √ 4000000Ω+2093374.92Ω

" √ 6093374.92Ω

Z = 2)&.)'

Impedancia ci!c"ito RLC

"

Xl−¿ Xc¿

2

R2+¿

√ ¿

"

3141.6Ω−¿1446.85Ω¿

2

2 KΩ2+¿

√ ¿

"

¿1694.75Ω¿2

2 KΩ2+¿

√ ¿

" √ 6872177.56Ω

Z= 2&21.)'

Reactancia Ind"ctiva XL '

L !.>.L

L 6.!83!. %H+. 100=H

XL = $1)1.&'

Reactancia Capacitiva Xc '

L 1!.>.C

L 1 6.!83! . %H+ . 0.0!!

XL = 1))&.#'


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Co!!iente ci!c"ito RLC

IT VT

Z

IT

10Vp− p

2621.48Ω

IT = $.1m;

Co!!iente de ci!c"ito RL

IT VT

Z

IT 10Vp− p

3724.2Ω

IT = 2.&m;

Co!!iente ci!c"ito RC

IR VT

Z

IR 10Vp− p

2468.47Ω

IR = )m;

Impedancia po! e4 de OE6 pa!a ci!c"ito RL

" V

I

" 10V p− p

2.6mA

Z = $)&.1#'

Impedancia po! e4 de OE6 pa!a ci!c"ito RLC

" V

I


27/32

" 10V p− p

3.81mA

Z = 2&2).&*'

Impedancia po! e4 de OE6 pa!a ci!c"ito RC

" V

I

" 10V p− p

4mA

Z = 2#%%'

V,)(&

A)*(2

,

V V

C,''*&&Y >(-& &

E)

R&-*-,'

IR =A

C,''*&&

Y >(-& &

E)

*2,' IL =A

C,''*&&

Y >(-& &

E)

C((*,' I =A

C,''*&& <(-& & &)

R&-*-,' <

E &)

C((*,' IRC =A

C,''*&& <>(-& & &)

R&-*-,' <

E &)

I2,' IRL =A

C,''*&&,() <

>(-& & &)

*'*,

RCLF=&2*2(-

IT =A

C,''*&&

T,()F())(2(

, )(

>;'=)(

2& )( '(9+(2'(2(

IT =A

I=&2(*(

D&) *'*,

" FRL ,

CK

10V %=A 3.18=A 6.1=A 11.1=A 8.18=A 1%=A 6.!3=A 66!.7K0 8.81 8.7 %4.11 3!.% 36.7!

PR>CJ;7;J +

Objetivos1. determinar la impedancia de un circuito que contiene una resistencia, R,en paralelo con una inductancia, L, en paralelo con una capacitancia, C.


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C,- P

S

P I.V.C,-

P 6.!3=A.10V.C,-36.7!

P 6.!3=A.10V. 0.80

P 0.048 4.8=

S I.V

S 6.!3=A.10

S 0.06!3VA 6!.3=VA


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30/32

I Vp− p

Xc

I 10Vp− p

1446,85Ω

Ic= (.(1m;

Cac"o de des3ase.

tan−1

F− Xc

R

tan2

F−1446,85 Ω

10Ω

tan−1

144.68

@ = (.&-

Cac"o de co!!iente !esisto! 4 capacito!.

IRI IT1

%=A61=A I1

11.(1m; = IT1

;n"o.

tan−1

F Ic

IR

tan2

F6.91mA

5mA

@ = #).11-

Cac"o de co!!ientes !esisto! 4 bobina

IRIL IT!

%=A3.18=A IT!


31/32

?1m; =IT2

;n"o.

tan−1

F IL

IR

tan2

F3.18mA

5mA

@ =$2.#-

Co!!iente tota de ci!c"ito.

IT √ IR2+( Ic− Il)2

IT √ 5mA2+(6.91mA−3.18mA )2

IT √ 5mA2+(3.73mA )2

IT= &.2$m;.

;n"o de des3ase tota.

tan−1

F IC − IL

IR

tan−1

F6.91mA−3.18mA

5mA

@ =$&.*2- It adeanta a :t

Conc"siones/

C,,&' &) =(&, 2& ),- -*=)(2,'&- ,- (*(' &) &'=*, () () -& '&>*&'& (2( ('*()& ,- &'=*& '(((' 2& >,'=( (2&(2( ,2(-

)(- >;'=)(- *)*+(2(- & ),- ',&-,- 2& ('&2*+(&


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