Informe Final 1laboratorio de Circuitos Electricos 2

7/27/2019 Informe Final 1laboratorio de Circuitos Electricos 2

1/11

Laboratorio de circuitos elctricos II

Oswaldo, Yauri Rojas

Luis Fernando, Jimenes Ormeo

: N

Relaciones escalares y complejas

en circuitos lineales

Informe Final 1

Sahamir Alex, Jeri Taipe

Luis Angel, Yafac Mattos

Jhonatan, Silvestre Espejo


2/11

CIRCUITO 1

CIRCUITO 2

A

V1

V2V L

R1

220V

AC

Autotransformador

A

V1

V2V C

R2

220V

AC

Autotransformador


3/11

PREGUNTA 1. Sobre un par de ejes coordenadas, graficar en funcin de R y

XC las lecturas de V1, V2 y A tomadas experimentalmente. Tomar las curvas

obtenidas.

Para el circuito 1, tenemos los siguientes datos:

VE A VR VL R

220 0.8 193.1 68 254

220 0.75 195.6 65 260.7

220 0.7 197 61 233.3

220 0.65 199.3 57 306.3

220 0.6 201 54 333.3220 0.55 202.5 51 360

220 0.5 203.4 47 403

Y sus respectivas graficas son:

192

194

196

198

200

202

204

0 200 400 600

VR(v)

R (ohmios)

R Vs VR

R Vs VR


4/11

Para el circuito 2, tenemos los siguientes datos:

VE A VR VC C(F) XC

220 1.2 184.8 120 27.35 96.99

220 1.11 174.1 138 23.81 111.41

220 1.1 174.7 136 22.38 118.53

220 1.05 164.2 149 19.22 138.01

220 0.9 139 170 14.22 186.54

220 0.75 117.3 185 12.49 212.38

220 0.7 105.3 192 9.59 276.59

220 0.72 114.2 188 10.61 250

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 100 200 300 400 500

VL(v)

R (ohmios)

R Vs VL

R Vs VL

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 100 200 300 400 500

A(amperios)

R (ohmios)

R Vs A

R Vs A


5/11

Y sus respectivas graficas son:

0

50

100

150

200

0 100 200 300

VR(V)

XC

XC Vs VR

XC Vs VR

0

50

100

150

200

250

0 100 200 300

VC

XC

XC Vs VC

XC Vs VC

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0 100 200 300

A(amperios)

XC

XC Vs A

XC Vs A


6/11

Los grficos que estamos presentando se ha de notar que a medida que variamos R el divisor de

tensin para R aumenta proporcionalmente e inversamente para la bobina.

En el caso de la corriente tambin se ha observado su comportamiento con respecto a la

resistencia, a medida que se incrementa R se disminuye la intensidad o el valor eficaz de la

corriente. Lo mismo se observ para el caso de la impedancia capacitiva.

PREGUNTA 2. Graficar en cada caso el lugar geomtrico de la impedancia

del circuito, en el plano R X (milimetrado).

Para el circuito 1 tenemos que Z = R + j XL donde R = VR1/A y XL = VL/A

R XL

254

85

260.7

86.6

233.3

87.1

306.3

87.7

333.3

90

360

92.7

403

94

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 100 200 300 400 500

XL

R

R Vs XL

R Vs XL


7/11

Para el circuito 2 tenemos Z = R j XC donde R = VR1/A y XC = VC/A

R -Xc

154 -96.99

157.11 -111.42

158.818 -118.52

156.38 -138.01

154.44 -186.54

156.4 -143.46

150.43 -276.6

158.61 -245.38

- Se observa segn los diagramas que en el circuito 1 la corriente se atrasa con respecto alvoltaje.

- En el circuito 2 la corriente se adelanta respecto al voltaje.

- Los lugares geomtricos de Z de los dos circuitos es una recta, una horizontal y otravertical.

- Se verifica con estas grficas la teora de los lugares geomtricos para circuitos R - C y R -L

- En vez de usar el papel milimetrado usamos la hoja de clculo Excel, que nos permiteobtener un mejor anlisis matemtico, porque nos da la ecuacin de la recta resultado dela tendencia de los puntos.

- De los grficos se nota la linealidad entre los valores de V1 con R y V2 con Xc , fenmenoque confirma nuestra teora de divisor de voltajes para circuitos lineales.

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

0 100 200 300 400 500

XC

R

R Vs XC

R Vs XC


8/11

Pregunta 3. Graficar el lugar geomtrico del factor de corriente para ambos

casos, tomando como referencia el factor tensin (220v.) en el mismo

diagrama de los factores V1 y V2.

Para el primer circuito:

Para hallar el lugar geomtrico del factor corriente que pasa por el inductor tendramos quehallar una relacin con los datos

Entonces

Parte Real:

Parte Imaginaria:

Agregando

a cada miembro

Para hallar el lugar geomtrico del factor voltaje para el primer grafico tendremos quehacer lo siguiente:

Por la resistencia y la bobina

Entonces:

VL est adelantado 900

respecto a


9/11

Para el segundo circuito:

Para hallar el lugar geomtrico del factor corriente que pasa por el capacitor tendramosque hallar una relacin con los datos

Entonces

Parte Real:

Parte Imaginaria:

Agregando

a cada miembro

1

6

80

35

22

I


10/11

100

55

7

1

27

Para hallar el lugar geomtrico del factor voltaje para el segundo grafico tendremos quehacer lo siguiente:

Por la resistencia y la capacitor

Entonces:

VL esta atrasado en 900

respecto a

I

I


11/11

Observaciones y conclusiones

- Los lugares geomtricos experimentales, se aproximan a los tericos, pero se encuentrandivergencias.

- Las divergencias entre los valores y las grficas experimentales y tericas, se deben a que,

para el circuito I, la inductancia usada tiene un ncleo de hierro, el cual no es lineal, lo queprovoca que la inductancia cambie, segn cambia la corriente, y para el circuito II, a que laresistencia, vara segn vara la temperatura de esta, y esta variacin se debe al paso decorriente por esta.

- Otra causa para las divergencias terico experimentales pude ser la resistencia de losconductores utilizados, la resistencia interna de instrumentos de medicin utilizados, laresistencia interna de la fuente y la resistencia de la bobina. En el caso de la fuente, la bobina,y los instrumentos, aparte de haber una resistencia interna, hay tambin u factor de potenciainterno, lo cual hace que los valores se afecten no solo escalarmente, sino tambinfasorialmente.

- Se puede apreciar la ventaja de usar nmeros complejos y anlisis fasorial, en el estudio de loscircuitos de corriente alterna, pues lo simplifica enormemente ya que solo hay que multiplicarvalores escalares y sumar ngulos.

- Las leyes de Kirchhoff y todos los teoremas del anlisis de circuitos lineales de corrientecontinua, se pueden adaptar para estudiar circuitos lineales de corriente alterna, al tratar loselementos pasivos de estos circuitos como impedancias, que vienen a ser resistencias de valorcomplejo.

- El ngulo de desfasaje entre el voltaje y la corriente en un circuito es el mismo que el ngulode la impedancia de este.

BIBLIOGRAFIA

Ral Pando-Santiago Bueno. Circuitos elctricos. Edit. Edunt

Informe Final 1laboratorio de Circuitos Electricos 2

Documents

Transcript of Informe Final 1laboratorio de Circuitos Electricos 2