• Author / Uploaded
• Russell Bryan Salomé Arcos

• Categories
• Impedancia eléctrica
• Resistencia eléctrica y conductancia
• Condensador
• Inductor
• Cantidades físicas

Citation preview

UNMSM FACULTAS DE INGENIERIA ELECTRONICA Y ELECTRICA

APELLIDOS Y NOMBRES:

MATRICULA:

Salome Arcos Russell Bryan

15190027

CURSO:

TEMA:

Circuitos eléctricos II INFORME

FECHAS:

MODULO

FINAL

REALIZADO ENTREGADO

NUMERO: 01/02/18

3

GRUPO: 1 JUEVES 6pm-10pm

08/02/18

PROFESOR:

Implementar el circuito de la figura

Previamente, de ser posible, mida y registre los valores de L1 y R1. L1 (H) =7.9H R1 (KΩ) =2.3KΩ  Conecte el generador y mida, con la ayuda del osciloscopio y el control de amplitud, una señal sinusoidal, V, de 10Vpp. 

Con el otro canal de osciloscopio, mida la tensión en la resistencia, VR1. Ello servirá para calcular la intensidad de corriente, I.



El multímetro digital se usará para medir tensiones eficaces sobre VL1.



fase θ°.



Varíe la frecuencia del generador y complete la tabla 1.1 con las mediciones efectuadas.

𝑓(𝐻𝑧) 𝑉(𝑉) 𝑉𝑅1 (𝑉) 60 3.63 3.37 100 3.63 3.24 200 3.62 2.84 300 3.64 2.48 400 3.63 2.17 500 3.64 1.93 600 3.63 1.74 700 3.64 1.56 800 3.64 1.57 900 3.64 1.46 1000 3.64 1.32

𝑉𝐿1 (𝑉) 𝐼(𝑚𝐴) |𝑍|(𝐾Ω) 𝜃° 0.64 0.17 20.21 8.25 1.03 0.15 20.58 13.76 1.6 0.13 22.27 26.10 2.2 0.11 24.81 36.32 2.5 0.09 28.2 44.42 2.7 0.08 31.7 50.76 2.8 0.06 35.55 55.76 2.9 0.05 39.72 59.75 2.8 0.05 44.00 62.96 2.95 0.05 48.41 65.62 3.01 0.04 52.93 67.78

Frecuencia a 1KHz

𝑅(𝑘Ω) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1.

𝑉(𝑉) 𝑉𝑅1 (𝑉) 3.64 0.069 3.64 0.136 3.64 0.208 3.64 0.27 3.64 0.34 3.64 0.4 3.64 0.46 3.64 0.53 3.64 0.59 3.64 0.63

𝑉𝐿1 (𝑉) 3.5 3.48 3.46 3.44 3.42 3.39 3.36 3.34 3.32 3.28

𝐼(𝑚𝐴) |𝑍|(𝐾Ω) 𝜃° 0.05 49.01 88.83 0.06 49.04 87.66 0.07 49.09 86.50 0.071 49.16 85.33 0.072 49.25 84.17 0.073 49.36 83.02 0.074 49.50 81.87 0.075 49.65 80.73 0.076 49.81 79.59 0.077 50.01 78.47

Armar el circuito de la figura siguiente

Varíe la frecuencia del generador de 1 a 10KHz, manteniendo los 10 V pp y complete la tabla siguiente

Tabla 3 𝑓(𝐾Hz) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

𝑉(𝑣) 3.52 3.60 3.52 3.60 3.52 3.52 3.52 3.60 3.52 3.44

𝑉𝑅1 (𝑣) 0.72 1.32 1.88 2.20 2.48 2.64 2.88 2.88 2.96 3.04

𝑉𝐶1 (𝑣) 3.367 3.052 2.653 2.260 1.884 1.590 1.318 1.112 0.953 0.871

𝐼(𝑚𝐴) 0.036 0.066 0.094 0.110 0.124 0.132 0.144 0.144 0.148 0.152

|𝑍|(𝐾Ω) 25.6 21.5 20.7 20.4 20.3 20.2 20.1 20.1 20.1 20.1

𝜃° -38.51 -21.69 -14.85 -11.25 -09.04 -07.55 -06.49 -05.68 -05.05 -04.55

𝑉𝑅1 (𝑣) 1.92 2.72 3.04 3.20 3.28 3.36 3.36 3.36 3.36

Tabla 4 𝑉𝐶1 (𝑣) 1.546 1.121 0.832 0.636 0.491 0.420 0.291 0.280 0.283

𝐼(𝑚𝐴) 1.92 1.36 1.01 0.80 0.65 0.56 0.48 0.42 0.37

|𝑍|(𝐾Ω) 1.89 2.56 3.40 4.31 5.25 6.21 7.18 8.16 9.14

𝜃° -58.00 -38.65 -28.07 -21.80 -17.74 -14.93 -12.87 -11.30 -10.08

f=10KHz

𝑅(𝐾Ω) 1 2 3 4 5 6 7 8 9

𝑉(𝑣) 3.44 3.44 3.44 3.52 3.52 3.52 3.52 3.52 3.52

Cuestionario: En un solo diagrama fasorial, dibuje los diferentes casos de la Tabla 1 para determinar el lugar geométrico de las tensiones y corrientes, como fasores.

En un solo par de ejes coordenados haga el plano de impedancias y dibuje todos los casos de la tabla 1.1.

En un solo diagrama fasorial, dibuje los diferentes casos de la Tabla 3 para determinar el lugar geométrico de las tensiones y corrientes, como fasores.

En un solo par de ejes coordenados ,haga el plano de impedancias y dibuje todos los casos de la tabla 3

Haga un cálculo literal teórico y demuestre que las curvas obtenidas responden a las ecuaciones con variaciones de la frecuencia y de la resistencia en cada caso.

CIRCUITO INDUCTIVO: −𝐿 = 7.8 −𝑋𝐿 = 2𝜋𝑓𝐿 −𝑅 = 20𝐾Ω −𝑍 = √𝑅 2 + 𝑋𝐿 2 Muestreo de los valores de la impedancia con la variación de la frecuencia

F(Hz) 60 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Z(kΩ) 20+j2.9 20+j4.9 20+j9.8 20+j14.7 20+j19.6 20+j24.5 20+j29.4 20+j34.3 20+j39.2 20+j44.1 20+j49.0

Para el caso de un circuito RC serie: Dónde: f: frecuencia de la señal de entrada C: capacitancia del condensador

Veamos los resultados: F(KHz) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Z( KΩ) 25.6 21.5 20.7 20.4 20.3 20.2 20.1 20.1 20.1 20.1

1. Explique las variaciones en el experimento y los resultados a obtener si queremos trabajar con un circuito RL o RC en paralelo. Para un circuito de este tipo hay que tener en cuenta las siguientes observaciones: El voltaje de cada rama será igual al voltaje de la fuente. Por lo tanto, nuestras variables a medir serán solo las corrientes de cada rama. En vista de que el osciloscopio solo mide voltajes, la corriente será medida de forma indirecta. En la resistencia, se medirá la corriente con la ley de Ohm después de haber medido el voltaje en R. Esta corriente estará en fase con la voltaje Para medir la corriente en los elementos reactivos hay que colocar una resistencia de valor bajo en serie a esa rama, de manera que no afecte mucho al circuito. Luego se medirá el voltaje en esa resistencia. La corriente será el cociente entre el voltaje y la resistencia colocada

2. A partir de una impedancia serie R-L (literal) y usando la relación entre Z e Y. haga una relación para encontrar un circuito paralelo equivalente a una sola frecuencia. Explique. Sea la impedancia RL serie:

Z  R  jX L

Entonces:

Y

  1 1  2  ( R  jX L ) R  jX L  R  X L 2 

Esta admitancia puede dividirse asi:

  XL R   Y  Y1  Y2   2    2 2 2   R  X L   j(R  X L )  Entonces:

Y1 

Y2 

1 1   R 2  X L2  R paralelo   R  

1 1   jX paralelo  R 2  X L2  j   XL 

Así se puede transformar un circuito RL o RC seria a paralelo, conectando una resistencia en paralelo de valor:

Rparalelo

R 2  X L2  R

Y un elemento reactivo de módulo:

X paralelo 

R 2  X L2 XL

Observaciones y conclusiones de la experiencia Observaciones: - Evite colocar en circuito abierto directo una bobina, primero debe descargarse para evitar una descarga - No cortocircuite los condensadores. Aunque el riesgo de descarga es bajo el condensador puede dañarse

Conclusiones: - En un circuito RC o RL serie la corriente que circula por la resistencia y por la bobina o condensador es la misma - En un circuito RC serie la corriente adelanta al voltaje. - En un circuito Rl serie el voltaje adelanta a la corriente - Conforme varía la frecuencia, el desfasaje también varía