• Author / Uploaded
• Davis Pinto Batista

Citation preview

Universidad Tecnológica de Panamá Facultad de Ingeniería Civil Licenciatura en Ingeniería Marítima Portuaria

Laboratorio de Ingeniaría Eléctrica Aplicada a Términos Portuarios

2.1. Experimento N° 14 Voltaje y corriente CA Parte II (Experimental) Nombre: Madeleine Lange M. 4-780-21 Grupo: 11L-131 (B) Instructor Ing. Ángel Hernández Fecha de entrega Miércoles 3 de mayo de 2017 Hora 3:20 pm – 4:55 pm

Anexo 1 1. Use los módulos de fuente de energía, interruptor de sincronización, medicines de CA y mediciones de CD.

a. Conecte la fuente de alimentación y haga variar el voltaje de c-d hasta que las dos lámparas emitan luz con igual brillantez. Ec-d= 120Vc-d 2. Conecte la fuente de energía y agá variar el voltaje de c-d hasta obtener la misma brillantez en las dos lámparas. E c-a E c-d

1 120 120

2

3

4

¿Coinciden los valores de c-a y c-d? R: Si 3. Utilice el módulo EMS 8311 de resistencia, para conectar el circuito que aparece en la figura 14-2.

4. Conecte la fuente de alimentación y póngala en 120V c-a. mida todos los voltajes y las corrientes. Ec−a=115 V c−a I c−a =2,2 A c−a I c−d =0 Ac−a

Ec−d =0 V c−a

5. Conecte el circuito ilustrado. Coloque los interruptores de resistencias en tal forma que su valor total, sucesivamente, 57 y 100 ohms. a. Conecte la fuente de energía y póngala en 100V c-a. b. Mida Ic-a con una RL de 57 ohms y con RL de 100 ohms. Anote las mediciones de Ic-a en la tabla. c. Aumente el voltaje de la fuente de energía a 120V c-a y repita (a) y

(b) d. Baje a cero el voltaje y desconecte la fuente de alimentación. RL= EC-A = IC-A = E/I = E x I=

57 100V 1.9 A 52.631 Ω 190 w

100 100V 1.2 A 83.333 Ω 120 w

57 120V 2.2 A 54.545 Ω 264 w

100 120V 1.3 A 92.308 Ω 156 w

a. Calcule la resistencia de cada medición que hizo, usando E/I.

Anote los resultados de la tabla. - Para las resistencias 1)

E 100 v = =52.631 Ω I 57 Ω 1.9 A

2)

E 100 v = =83.333 Ω I 100 Ω 1.2 A

3)

E 12 0 v = =54.545 Ω I 57 Ω 2.2 A

4)

E 120 v = =92.308 Ω I 100 Ω 1.3 A b. Calcule la resistencia de cada medición que hizo, usando E/I. Anote

los resultados de la tabla 14-2. 1) 2) 3) 4)

Para las potencias E x I =( 100 V ) (1.9 A )=190 w E x I =( 100 V ) (1. 2 A )=12 0 w E x I =( 12 0 V )( 2.2 A ) =264 w E x I =( 12 0 V )( 1. 3 A )=156 w

c. ¿Es igual el valor calculado de RL al valor conocido de RL en cada caso? Si es igual al valor conocido. d. ¿Se aplica la ley de ohms a circuitos resistivos de c-a? Si se aplica. e. ¿Cree que el producto de Ec-a*Ic-a es igual a la potencia en watts disipada en la carga? Si es igual.

Anexo 2

1. ¿sabe porque el voltímetro y el amperímetro de c-d indican cero en el Procedimiento 6?

2. ¿puede explicar porque la mayoría de los voltímetros y amperímetros de ca están diseñado para dar lecturas de valores efectivos (rmc) de voltaje de corriente? Porque el valor eficaz, RMC, es el verdadero valor de la medida. Los otros valores, como por ejemplo el valor de pico, es simple calcularlo partiendo del valor RMC. 3. Cuando un electricista habla de un voltaje citando 1,200 volts en c-a, ¿se sobreentiende que se refiere al valor efectivo (rmc)? Se refiere al valor máximo que puede soportar la línea. 4. Un sistema de distribución de c-a opera a 600 volts en c-a. ¿Cuál es el valor de pico del voltaje? El valor medio I de la tensión en la corriente sinusoidal alterna es, con respecto al valor máximo Imax: I = (2/π) Imax Despejando el valor máximo Imax = (π/2). I Imax = (π/2)600V Imax = 942 V 5. Una lámpara incandescente de 60 watts está conectada a una línea de alimentación de 120 volts c-d. calcule: a. La corriente efectiva (rmc).

       Imáx Irmc = ———         √2         P

         1 Irmc = ———        2√2         √2

b. La resistencia en caliente de la lámpara.

 

     120²

       V / √2 Rc = —————       P / V√2

     14400 Rc = ———        60

      V²√2 Rc = ———       P√2

Rc = 240 Ω

Vrmc Rc = ———       Irmc

Rc = ———        60

      V²

Rc = —— ⇒       P

c. El valor de pico de la corriente alterna.     P I = ——     V     60 I = ——    120 I = 0.5 Amp   

Introducción:

En este laboratorio pondremos en práctica otro concepto referente a corriente alterna, este concepto es el de valor efectivo, el cual se define mediante su efecto de calentamiento. En electricidad y electrónica, en corriente alterna, al valor cuadrático medio, de una corriente variable se denomina valor eficaz y se define como el valor de una corriente rigurosamente constante (corriente continua) que al circular por una determinada resistencia óhmica pura produce los mismos efectos caloríficos (igual potencia disipada) que dicha corriente variable (corriente alterna). De esa forma una corriente eficaz es capaz de producir el mismo trabajo que su valor en corriente directa. El valor eficaz es independiente de la frecuencia o periodo de la señal.

Conclusión: En la primera sección del experimento, conectamos un circuito utilizando la fuente de energía, el interruptor de sincronización, medición de c-a y medición de c-d. En esta ocasión estaban presentes unas lámparas que nos servirían de referencia para controlar el voltaje. Puesto que las lámparas tienen la misma

brillantez, las dos disipan la misma potencia y como resultado, el voltaje de cd medido en una lámpara debe ser igual al valor efectivo del voltaje de c-a de la otra lámpara. Luego conectamos el voltímetro de 250V c-a a la fuente de voltaje fijo de c-a de la fuente de alimentación. Hicimos variar el voltaje de c-d hasta obtener la misma brillantez en las dos lámparas. Después de repetir el procedimiento 3 veces, pudimos determinar que los valores de c-a y c-d coincidían. Para la siguiente parte, utilizamos el módulo de resistencia para conectar el circuito que se nos mostraba. Este circuito estaba conectado a la toma de energía variable en c-a de la fuente de alimentación. Conectamos todas las resistencias para obtener una carga máxima de aproximadamente 57 ohmios. Pusimos la fuente en 120V c-d y medimos los voltajes y corrientes. Como resultado obtuvimos que tanto el voltaje como la corriente resultaron tener un valor de cero.

Bibliografía Experimentos con equipo eléctricos, Wilde y De Vito.