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8/13/2019 informe 5 final.docx

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Laboratorio de ElectrotecniaDepartamento de Tecnologas Industriales

Facultad TecnolgicaUNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

Avenida Ecuador 3769

Estacin Central Santiago Chile

Informe Experiencia N5

Aplicacin de Teoremas en laResolucin de Redes y Leyes de

Kirchoff en Corriente Alterna

Nombre: Enrique San Martn Marabol

Profesor Gua: Wualdemar Rodrguez.


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Introduccin

Debido a la eficiencia del uso de la corriente alterna, sta se ha convertidoprcticamente en un estndar a nivel mundial. Es por esto que debemosconocer a grandes rasgos, su comportamiento y el anlisis de los circuitos enque esta corriente opera. Para esto, debemos conocer ciertos teoremas y leyesque nos aseguran un resultado, dentro de la teora, y luego aplicarlos en ellaboratorio para comprobar la certeza de estos postulados. Este procedimientoser el tpico del informe presentado a continuacin.


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ndiceIntroduccin ................................................................................................................................. 2

ndice ............................................................................................................................................ 3

Objetivos ...................................................................................................................................... 3

Instrumentos utilizados .............................................................................................................. 3

Desarrollo del Informe ............................................................................................................... 4

Algunos Conceptos Previos al Experimento:...................................................................... 4

Presentacin de Resultados ..................................................................................................... 5

Conclusin ................................................................................................................................. 10

Objetivos

Verificar el teorema de Thvenin.

Verificar el teorema de mxima transferencia de potencia.

Analizar redes en el dominio de las frecuencias.

Verificar las leyes de Kirchoff en corriente alterna.

Instrumentos utilizados

a.- Variac (1)

b.- Busca polo (2)

c.- Ampermetro (010 Amp)

d.- Vlmetro (0260 Volt)

e.- Restato (0 - 1000 )

f.- Restato (0 - 130 )

g.- Bobina de 0.19 Hy y condensador de 25 F

h.- Multmetro digital

i.- Chicotes, nudos, proteccin elctrica.


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Desarrollo del Informe

Algunos Conceptos Previos al Experimento:

TEOREMA DE THVENIN:

Establece que si una parte de un circuito elctrico lineal est comprendida entredos terminales A y B, esta parte en cuestin puede sustituirse por un circuitoequivalente que est constituido nicamente por un generador de tensin enserie con una impedancia, de forma que al conectar un elemento entre los dosterminales A y B, la tensin que cae en l y la intensidad que lo atraviesa sonlas mismas tanto en el circuito real como en el equivalente.

TEOREMA DE NORTON:

Establece que cualquier circuito lineal se puede sustituir por una fuenteequivalente de intensidad en paralelo con una impedancia equivalente.

TEOREMA DE MXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA:

Establece que, dada una fuente, con una resistencia de fuente fijada deantemano, la resistencia de carga que maximiza la transferencia de potencia esaquella con un valor hmico igual a la resistencia de fuente. Tambin esteayuda a encontrar el teorema de Thevenin y Norton. El teorema establece cmoescoger (para maximizar la transferencia de potencia) la resistencia de carga,una vez que la resistencia de fuente ha sido fijada, no lo contrario. No dicecmo escoger la resistencia de fuente, una vez que la resistencia de carga hasido fijada. Dada una cierta resistencia de carga, la resistencia de fuente quemaximiza la transferencia de potencia es siempre cero, independientemente delvalor de la resistencia de carga.


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Presentacin de Resultados

A continuacin, proceder a mostrar los experimentos realizados en la sesincorrespondiente a este informe de laboratorio.a.- Implementar el circuito siguiente para verificar el teorema de Thevenin

b.- Implemente el circuito Thevenin

Para medir la resistencia del circuito se desconecta el Vriac y se reemplazapor un cable para cerrar el circuito.


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c.- Verifquelo por lo calculado por usted

2) Implementar el circuito siguiente para verificar el teorema de maximatransferencia de potencia.

RL VL I L PL= VLxIL10 3,88 0,37 1,4356W

20 6,37 0,3 1,911W

30 8,18 0,26 2,1268W

36 8,99 0,23 2,0677W

38 9,2 0,23 2,116W

39 9,36 0,23 2,1528W

*40 9,49 0,23 2,1827W

41 9,56 0,22 2,1032W

50 10,47 0,19 1,9893W

Vab Vth Rth Observaciones

18,18 18,18 36,36 Valores Teorico

18,6 18,6 36 Valores Practicos


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3.- Implementar el circuito siguiente y posteriormente analice resultados

V It Ir Il Ic Rb Xl Xc Zt Observaciones

100 1 0,6 1,677 0,78 X 59,6 127,3 X Teorico

100 1,3 0,55 1,5 0,71 X X X X Practico

Nota: Los datos de la tabla que estn marcados con una X fueron obviadospara el clculo.

4.-

V Vr Vl Vc I Rb Xl Xc Zt Observaciones

200 140,54 84,7 155,5 1,22 34,8 60 127,3 X Terico

200 138 90,2 153,8 1,2 34,8 60 127,3 X Practico

Nota: Los datos de la tabla que estn marcados con una X fueron obviadospara el clculo.


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Circuito entregado por el profesor.

I= 100/200= 0.5AXl= (2*Pi*50*0.19) Xl= 59.6 Il= 100/59.6= 1.677AXc= 1000000/(2*Pi*50*25)Xc=127.3 Ic= 100/127.3= 0.78A

IC=0.78

It= (0.5)^2+(0.9)^2= 1AmpIR= 0.5

(Il-Ic) IT

IL=1.677A

Circuito implementado por el profesor.


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Z=R+J(XL-Xc)Z= 150+J (60-127.3)Z=150-j67.3Z= (150)^2+(67.3)^2= 164=ArcTg(67.3/150) = -24.16

I= V/Z = 200/164= 1.22AmpVreostato= I*Rreostato1.22amp*115.2 = 140.54 Vconde= 1.22amp*127.3= 155.3VVbob=I*Zbob= 1.22Amp * 69.5 84.7V

VL VC

VRV

Vl=73.2I=1.22Amp

Vc-Vl = 22.1VVr= 183V

V= 200 0

Vc=155.3vV`R= I*R= 1.22*150= 183VV`L= I*Xl= 1.22*60= 73.2V


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Conclusin

Al concluir los experimentos, y el desarrollo de este informe, pudimosdeterminar la importancia del conocimiento de las leyes de Kirchoff, as como

los Teoremas con los que experimentamos. Esto es fundamental en el anlisisde circuitos, ya que nos permite predecir tericamente lo que pasar en elcircuito de la manera ms adecuada posible dependiendo del margen de errorque usemos. Conjuntamente, este aporte terico nos servir en la siguienteexperiencia con circuitos trifsicos.

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