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• Jhonatan Juño Garcia

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LAB. CIRCUITOS ELECTRICOS

UNMSM UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA) FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA E.A.P DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

Tema

: Circuito Equivalente ( ) -

(Y) Alumno

: Jhonatan

Alexander Juño Garcia Código

: 12190016

Profesor

: Ing. Anderson Calderon Alva

ELECTROTECNIA

UNMSM

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA) FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA E.A.P DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

CIRCUITO EQUIVALENTE DELTA – ESTRELLA I.

OBJETIVO 1. Analizar y comprobar experimentalmente la equivalencia de la configuración delta - estrella en circuitos resistivos.

II.

DISPOSITIVOS Y EQUIPOS -

III.

Fuente DC Multímetro Potenciómetro Miliamperímetro y Microamperímetro Resistencias Conectores Protoboard EXPERIMENTACIÓN

CIRCUITO DELTA ∆ -

Implementar el Ckto. Nº 1 Medir el valor de It, I1, I2, I3, I4, I5, así como; v1, v2, v3, v4, v5 Desenergice el Ckto. Y como referencia mida el valor de la Req en los terminales de entrada.

Tabla Nº 1

R V Práctico (v) I Práctico (mA) I total R equivalente

R1 470Ω 1.71 V 3.66 mA 4.1 mA 1.212 KΩ

R2 5.6kΩ 2.46 V 0.44 mA

R3 1kΩ 3.29 V 3.32 mA

R4 2.2kΩ 0.74 V 0.34 mA

R5 3.3kΩ 2.54 V 0.79 mA

R1 470Ω

5VDC

R2 5.6KΩ

R4 2.2kΩ

R3 1kΩ

3.3kΩ

CIRCUITO EQUIVALENTE -

Aplicando la conversión Delta – Estrella determine en forma teórica el valor de la Req Con este valor de Req implementar el Ckto Nº 2 Medir la corriente total

5VDC

Req 1.2228Ω

IV.

CUESTIONARIO FINAL 1. Explique el procedimiento para hallar el circuito equivalente y muestre los valores obtenidos.  Escogemos tres valores de resistores que se encuentren en una en configuración delta-Pi en este caso tenemos R1, R2, R4:

2.2  5.6 0.470  5.6  2.2 R1'  1.49k  R1' 

R1 470Ω

R2 5.6KΩ

0.47  2.2 0.47  2.2  5.6 R 2 '  0.12503 R2 ' 

R 2 '  125.03 0.47  5.6 0.47  2.2  5.6 R 4 '  0.31826 R4 ' 

R4 2.2kΩ

R 4 '  318.26

 Con estos valores remplazaos en el circuito y lo reduciremos por agrupación en serie-paralelo:

R4' 318.26Ω

serie

R2' 125.03Ω

R1' 1.49KΩ

5VDC

R3 1kΩ

3.3kΩ

serie

 Finalmente la resistencia equivalente la hallamos como:

R4' 318.26Ω

5VDC

Req  318.26  1.125kΩ

1.125  4.79 k 1.125  4.79

Req  1.2228k 

4.79KΩ

 Con este valor formamos el siguiente circuito equivalente:

5V 1.2228k  IT  4.089mA IT 

Req 1.2228KΩ

5VDC

Teórico práctico I total 4.089mA 4.1 mA R equivalente 1.2228KΩ 1.212 KΩ

2. Hallar en forma teórica los valores de tensión y corriente en cada resistor del circuito.  Utilizaremos el análisis por mallas:  Planteamos la R1 470Ω

5VDC

R2 5.6KΩ

R4 2.2kΩ R3 1kΩ

I1

d malla método matricial:

ecuaciones para el

0.47 1   I1   5  I3       esolviendo el  0.47 8.27 2.2    I 2    0   1 2.2 6.5   I 3   0  sistema:  0.475 1   51.47   8.270 2.2   00.47  0 12.20 6.5  26.275   244.575 II21    1.47 0.47 1  60.1312    0.47 8.27 2.2   1 2.2 6.5    R  1.47

3.3kΩ

I2

II21  0.437 4, 067mA

 1.47 0.47   0.47 8.27  1 2.2 I3    1.47 0.47   0.47 8.27  1 2.2  I 3  0.7736mA

5  0 0  46.52  1  60.1312  2.2  6.5 

 Ahora para cada resistor R1:

i1  I1  I 2 i1  4.067  0.437 i1  3.63mA

v1  i1  R1 v1  3.63  0.47 v1  1.7061V v2  i2  R2

i2  I 2 R2:

R3:

R4:

R5:

v2  0.437  5.6

i2  0.437mA

v2  2.4472V

i3  I1  I 3

v3  i3  R3

i3  4.067  0.7736

v3  3.2934 1

i3  3.2934mA

v3  3.2934V

i4  I 3  I 2

v4  i4  R4 v4  0.3366  2.2

i4  0.7736  0.437 i4  0.3366V

v4  0.741V

i5  I3

v5  i5  R5

i5  0.7736

v5  0.7736  3.3 v5  2.5529V

3. Compare los resultados teóricos con los hallados en forma práctica. ¿A qué atribuye las diferencias? Tabla 1 V(teórico) V(practica) Error %

R1 1.7061v 1.71 V 0.229%

R2 2.4472v 2.46 V 0.523%

R3 3.2934v 3.29 V 0.103%

R4 0.741v 0.74 V 0.135%

R5 2.5529v 2.54 V 0.505%

I(teórico) I(practica) Error %

R1 3.63mA 3.66mA

R2 0.437mA 0.44mA

0.826%

0.686%

Tabla 2 R3 R4 R5 3.2934mA 0.3366mA 0.7736mA 3.32mA 0.34mA 0.79mA 0.808%

1.010%

2.120%

Los errores, aunque en la mayoría de casos son menor del 1% se deben a su mayoría al error del instrumento y error de lectura mínima, recordemos que tanto el amperímetro como el voltímetro presentan resistencia interna y esto afecta las medidas que realizamos, también consideremos el estado de los conectores pues estos también presentan una pequeña resistencia, además debemos considerar que los valores de las resistencias no son exactos pues tienen una tolerancia a su de valor de 5% y pues esto hace que haya diferencia tanto en los datos teóricos como en los experimentales. 4. Mencione las aplicaciones de las configuraciones Delta – estrella Una de las aplicaciones mas usuales es en los circuitos trifásicos, se usa este tipo de configuración tanto en la generación como en la distribución de energía por circuitos trifásicos. Para convertir tres generadores monofásicos a un circuito trifásico necesitamos conectarlos. La conexión puede ser de dos formas diferentes conocidas como conexión en estrella y conexión en delta (o triángulo). Veamos como se hace esto en la próxima figura.

Conexión en Estrella

La figura representa la conexión en estrella. Las tres bobinas generadoras están representadas como rectángulos negros, y cada extremo libre se ha nombrado con una letra para simplificar. En la conexión en estrella se conectan juntos en un punto común uno de los extremos (X,Y y Z) de las bobinas, por lo que solo quedan tres cables de salida del generador, llamados fases. Un cuarto cable adicional puede sacarse partiendo del punto de unión. No es difícil demostrar que el punto común siempre tiene voltaje cero con respecto a tierra, por lo que se le llama neutro. Convencionalmente llamaremos tensión entre fases A la diferencia de voltaje entre dos de las fases, y tensión a neutro a la diferencia de voltaje entre una fase y el neutro. En la conexión estrella se cumple que: La tensión entre fases es 1.73 veces mayor que la tensión a neutro. Esta tensión a neutro sería equivalente al voltaje producido por cada bobina generadora.

En la conexión en delta, se unen los extremos de las bobinas generadoras formando un triángulo como se muestra. En esta conexión solo tres cables pueden salir al exterior (fases). No es muy difícil darse cuenta que la tensión entre fases es equivalente a la tensión de cada bobina generadora.

Conexión en Delta

V.

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES  Debemos de tener mucho cuidado al implementar el Ckto. Ya que este error puede afectar nuestros resultados.  Revisar los instrumentos con los que vamos a trabajar.  Tener mucho cuidado con el sentido de la corriente al medir con el miliamperímetro porque si está en sentido contrario, podemos dañar el material.

VI.

BIBLIOGRAFÍA  Fundamentos de Circuitos Eléctricos / Charles K. Alexander – Mattyew N.  http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/gentrifasico.html