Lab-2 Circ. elec 2

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LABORATORIO 02

RELACIN V-I DE LOS DISPOSITIVOSLINEALES

UniversidadNacina! Pedr R"i#

$a!!

La)ra*ri 02

Pr+esr , Sera+n $"*i.rre#

A*c/e

Tea , Re!aci1n V-I de !s

dis3 Linea!es

C1di4 , 520260-$

Cic! , 2057-I

In*e4ran*es , Cercad Esarra4a

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2Proyecto fnal - 2015 II Cercado Esparraga Jhosber Jarry

I3 OB8ETIVO,

Analizar y verifcar eperi!ental!ente la relaci"n #-I en circ$itos

%& C& '-%& '-C y 'C%(

II3 CO'PONENTES : E;UIPOS E INSTRU'ENTOS,

Un autotransformador Una reactancia inductiva Una resistencia de cermica Un condensador de C.A. Una pinza amperimetrica

multmetro digitales. Un panel de prueba.

III. INTRODUCCIN TERICA:

La consideracin de que una corriente es entrante o saliente se hace en principio de unaforma totalmente arbitraria, ya que si una corriente I es entrante, se puede sustituir por unacorriente I saliente y viceversa. !l sentido real de la corriente depender de cul de los dossi"nos sea num#ricamente el correcto. Lo importante que en el nodo la suma de lo que entrae i"ual a lo que sale, por eso se habla de conservacin de la car"a. !n un nodo no se crean nidesaparecen car"as el#ctricas. $icho de un modo ms formal, en un nodo no hay fuentes ni

sumideros de car"as.

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!l m#todo de tensiones en los nudos consiste en determinar las tensiones en todos los nudosprincipales respecto al nudo de referencia. La primera ley de %irchhoff se aplica a los snudos principales obteni#ndose as& ecuaciones con inc"nitas.

Aqu& se analiza la relacin volta'e ( corriente que se establece en cada uno de los elementosel#ctricos considerados) *esistencia, Condensador e Inductancia. !n cada caso se conecta el

elemento respectivo a una fuente alterna V( t)=V0ei

+en notacin comple'a

V( t)=V0 Sen() *****( +En notaci"n real,

onde . =t .

1. Inductancia:

!l circuito sobre el que se estudia el comportamiento bsico de la bobina en corrientealterna es el si"uiente)

Considerando que la bovina no tiene resistencia interna. Laimpedancia que presenta la bobina, y por ende el circuito, serla si"uiente)

Z=0+j XL !n su forma comple'a.

-u mdulo ser.

XL=Z2

XL=Z

-iendoXL la reactancia inductiva de la bobina +que viene a ser la oposicin que #sta

presenta al paso de la corriente alterna que se calcula as&)

XL=2 fL

2. Condensador:

!l circuito base para el estudio del condensador en corriente alterna es el si"uiente)

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/Proyecto fnal - 2015 II Cercado Esparraga Jhosber Jarry

!l circuito presentar una impedancia al paso de la corriente alterna dadapor)

Z=0j XC en forma vectorial

-u mdulo ser)

XC=Z2

XC=Z

$ondeXC es la reactancia capacitiva que se calcula as&)

XC= 1

2 fC

3. Circuito RC serie:

/or el circuito circular una sola corriente i. $icha corriente,como es com0n a todos los elementos del circuito, se tomarcomo referencia de fases.La impedancia total del circuito ser la suma +circuito serie delas impedancias de cada elemento del mismo. 1 sea,

Zeq=

Zr+

Zc=(R+j0 )+(0j Xc )

Zeq=Rj Xc

4. Circuito RL serie:

!l anlisis de este circuito es completamente similar al del circuito *C serie. As&, el valorde la impedancia ser)

Zeq=Zr+Zl= (R+j 0 )+(0+j Xl )

Zeq=R+j Xl

Zeq=Zr+Zc+Zl

Zeq=(R+j0 )+(0j Xc )+(0+j Xl)

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5Proyecto fnal - 2015 II Cercado Esparraga Jhosber JarryZeq=Zr+Zc+Zl

5. Circuito erie RLC

!l circuito serie *LC es un e'emplo muy importante de uncircuito resonante. A lafrecuencia de resonancia tiene el m&nimo de impedancia23* y el n"ulo de fasees i"uala cero.

Una forma de visualizar el comportamiento del circuito serie *LC es medianteel dia"rama 4A-1*que se muestra en la ilustracin de arriba. -e muestra el dia"ramafasor a una frecuencia donde lareactancia inductivaes mayor que lareactanciacapacitiva. !sto ocurrir&a a una frecuencia superior a la frecuencia de resonancia.

!. "in#a a$%eri$etrica:

%a pinza a!pero!trica es $n tipo especial de a!per!etro$e

per!ite obviar el inconveniente de tener $e abrir el circ$ito en el $e

se $iere !edir la corriente para colocar $n a!per!etro cl3sico(El 4$nciona!iento de la pinza se basa en la !edida indirecta de la

corriente circ$lante por $n cond$ctor a partir del !agntico de los

ca!pos $e dicha circ$laci"n de corriente $e genera( 'ecibeel no!bre de pinza por$e consta de $n sensor& en

4or!a de pinza& $e se abre y abraza el cable c$ya

corriente $ere!os !edir(Este !todo evita abrir el circ$ito para e4ect$ar la

!edida& as co!o las cadas de tensi"n $e podra

prod$cir $n instr$!ento cl3sico( Por otra parte& es

s$!a!ente seg$ro para el operario $e realiza la !edici"n&

por c$anto no es necesario $n contacto elctrico con el

circ$ito bao !edida ya $e& en el caso de cables aislados& ni

si$iera es necesario levantar el aslate(
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/serres.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/serres.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/imped.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/phase.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/phase.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/phase.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/acind.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/acind.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/accap.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/accap.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/accap.html#c2http://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetrohttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/imped.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/phase.html#c1http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/phase.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/acind.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/accap.html#c2http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/accap.html#c2http://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetrohttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/serres.html#c1

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I&. "ROCEDI'IENTO

1( identifcar y reconocer las caractersticas de las bobinas a ser

$tilizadas(2( Ar!ar el circ$ito de la fg$ra 01(

)( 7edir loa valores de 8#9 e 8I9& calc$lar 8 xL 9

XL=VL

I

n 1 2 ) / 5 65L )5&25 /:&) 5;&: :5&/ ;:&: 111&:I 0&0 @:,8 778,;

I ?,?;= ?,787 ?,7@> ?,8@< ?,9== ?,:;9

6C 8;>,@ 8

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9(

10( #ariar el valor de la 4$ente y !edir 8I9& 8 VL 9& 8

VR 9&

+10 valores,( ?abla 0)(11( Ar!ar el circ$ito del circ$ito '%C de la fg$ra 05(

12( 7edir los valores de 9I9 &8#9 & 8 VR 9 y 8 VC 9= calc$lar

8>9(

1)( variar el valor de la 4$ente y !edir I& 8 VR 9 y 8 VC 9=

+diez valores, tabla 0/(1/( Ar!ar el circ$ito '-%-C de la fg$ra 05(

15( 7edir los valores de 8#9&I & 8 VR 9& 8 VC 9& 8 VL 9=

calc$lar 8>9(

16( #ariar los valores de la 4$ente y !edir I & 8 VR 9& 8 VC 9&

8 VL +diez valores, ?abla 05(

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&. C(LCULO ) REULTADO

Circuito L 5 2 < = > 7

5B +5 )5&25 /:&) 5;&: :5&/ ;:&: 111&:I +A 0&0 @:,8 778,;I +A ?,?;= ?,787 ?,7@> ?,8@< ?,9== ?,:;9

5C +5 7:,=< 97,:> ;?,= =:,> @:,8 778,;6C +@ 8;>,@ 8

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;Proyecto fnal - 2015 II Cercado Esparraga Jhosber Jarry

Circuito RLC

n 1 2 3 4 5 !5 +5 11 1:&6 )1 /2&< 51&6 60I +A 0&02/ 0&0/2 0&0

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XL=Z Sen

/rimer dato solo para demostrar cuanto cambia con un An"ulo diferente de @?

R=11,45

0,027

=424.1

Z=10,35

0,027=383,3

RL=383,3cos79=73.1

XL=383,3Sen79=376.3 Impedancia L

ZT=424.1+(73.1+j376,3 )=(397.2+j376,3) Impedancia total

=tan

1

(376,3

397,2

)=43,5

! An"ulo de fase

&I. CUETIONARIO:

7. $eterminar el n"ulo de fase para cada circuito realizado.

CI'CI?B AD%B

% ;0

C -;0'-% /)(5

'-C -51(;:)

'-%-C 21(1;/

8. Comprobar la se"unda ley de %irchhoff para los circuitos *L, *C, *LC.

CI'CI?B '% % F0(51: G

n 1 2 3 4 55B +5 6

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n 1 2 3 4 55 +5 12&)) 2;&; //&< 5

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0 0(1 0(2 0() 0(/ 0(50

20

/0

60

:0

100

120

D'AICA #B%?AJE vs CB''IE?E

#? +#,

CB''IE?E +A,

#B%?AJE +#,

0 0(02 0(0/ 0(06 0(0: 0(1 0(12 0(1/ 0(160

10

20

)0

/0

50

60


#' +#,

#% +#,

CB''IE?E +A,

#B%?AJE +#,

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0 0(05 0(1 0(15 0(2 0(250

10

20

)0

/0

50

60


#' +#,

#C +#,

CB''IE?E +A,

#B%?AJE +#,

0 0(02 0(0/ 0(06 0(0: 0(1 0(12 0(1/ 0(160

10

20

)0

/0

50

60

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1/Proyecto fnal - 2015 II Cercado Esparraga Jhosber Jarry !ste arco hace que los electrones fluyan de un etremo al otro del tubo fluorescente. Jantiene la tensin para el buen funcionamiento.

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15Proyecto fnal - 2015 II Cercado Esparraga Jhosber Jarry *educe el peso del equipo de control. *educe las p#rdidas de ener"&a el#ctrica. *educeMelimina el ruido. Nnica unidad compacta. *educe comple'idad del cableado de la luminaria.

Des0enta-as de ,os a,astos e,ectr/nicos:

Eeneran armnicos del tercer orden que son per'udiciales para la calidad de

ener"&a. -on demasiado caros a diferencia de los electroma"n#ticos. -on ms complicados su instalacin. +presentan polaridad

&II. OER&ACIONE

e las gr3fcas se observ" si a$!enta!os el voltae del

a$totrans4or!ador a$!enta la corriente(

e observ" $e la reactancia se !antiene constante en este

caso varia $n poco por$e hay $n error de !edida(

!n el laboratorio se observ que cuando una resistencia se calienta por encima de

lo normal entonces el volta'e aumenta O la corriente cae.

la resistencia aumenta, como ya sabemos la resistencia es directamenteproporcional a la temperatura(

&III. CONCLUIONE

!s de mucha importancia pre"untar es hora de clase porque al comenzar el

desarrollo encontramos muchas dificultades.

!n un circuito resistivo la corriente y el volta'e estn en fase.

!n el circuito *L la corriente atrasa al volta'e.

!n un circuito *C la corriente adelanta al volta'e.

-i se tiene un circuito *LC en serie la corriente puede adelantar o atrasar al

volta'e, todo depende de las reactancias puestas en el circuito

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I. RECO'ENDACIONE

?ener c$idado c$ando conectas el a$totrans4or!ador en el

circ$ito(

?ratar de no per!itir $e los co!ponentes se recalienten por$e

p$ede daKar el circ$ito o tener $e obtener $n valor err"neo( ?ener !$cho c$idado c$ando se trabaa con $n

a$totrans4or!ador por$e tiene di4erentes entradas de voltae(

sar resistencias adec$adas $e no recalienten c$ando

a$!entas el voltae del a$totrans4or!ador(

. ILIORAIA

Anlisis de circuitos en in"enier&a $! Pilliam Q. Qayt, Rr y Rac !. %emmerly.4undamentos $e Circuitos !l#ctricos 9era edicin, Charles %. Aleander ( JattheS

. 1. -adiu.Introduccin al Anlisis de Circuitos !l#ctricos, Res0s Fescs Cano 4abrizio

Biburzi /aramio

I. LINORA6A

http.LLhyperphysics(phy-astr(gs$(ed$LhbaseesLelectricLrlcser(ht!l

http.LLMMM(ehoMenespanol(co!Lbalastros-electronicos-!agneticos-

c$ales-son-!eores-sobreN);5

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