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• Luis Quinte Salcedo

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TAREA 1 CURSO: CIRCUITOS ELECTRÓNICOS I UNIVERSIDAD DECANA DE AMERICA. Fundada en 1551.

UNIVERSIDAD NACIONALO MAYOR DE SAN MARCOS

FACULTAD DE ING. ELECTRONICA Y ELECTRICA

ALUMNO:

CÓDIGO

QUINTE SALCEDO LUIS HERNAN 13190204 HORARIO: LUNES 11 A 1 P.M JUEVES 8 A 10 A.M

FECHA DE ENTREGA: 26/04/2018

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Circuitos Electrónicos I

I. OBJETIVO: o Obtener experimentalmente los valores del capacitor e inductor. o Observar la variación de estos valores con el cambio de tensión. o Calcular la exactitud de la medición y las magnitudes de los posibles errores implícitos. II. FUNDAMENTO: INDUCTANCIA (L): Es un dispositivo, que reacciona contra un cambio en la corriente que pasa por el. Los inductores son componentes diseñados para emplearse en circuitos y resistir cambios de corrientes, para así efectuar funciones de control. El diseño se basa en el principio de un campo magnético variable, induce una tensión en cualquier conductor en ese campo. Así un inductor práctico puede ser sencillamente una bobina de alambre. La corriente en cada espira de la bobina, produce un campo magnético que pasa a través de las espiras vecinas. Si la corriente a través de la bobina es constante, el campo magnético es constante y no sucede nada. La fuerza contraelectromotriz es directamente proporcional a la velocidad de cambio de la corriente a través de la bobina. VL  L

e I t

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Circuitos Electrónicos I

La constante de proporcionalidad es la constante L, cuya unidad es el Henrio (H). En circuito de corriente alterna, el inductor presenta una oposición denominada reactancia inductiva XL definida por: X L  L  2fL

CAPACITANCIA (C) : Es un elemento eléctrico que posee cargas eléctricas opuestas, se atraen entre sí por una fuerza cuya intensidad se calcula mediante la ley de Coulomb. Para representar esta fuerza, se puede calcular un campo eléctrico y una tensión entre sus componentes. Para cada configuración particular de sus partes que permanece fijos, la relación de cargas a voltaje que existe entre ellos es una constante. C

q v

Donde: C : capacitancia (Fd) q : intensidad de carga (coulomb) v : tensión (v) Si la tensión a través de una capacitor varia con el tiempo, se observa que la tensión cambiante origina variaciones en la carga almacenada en el capacitor. Así el capacitor reacciona contra los cambios de tensión a través de él, presentando una reactancia capacitiva Xc. Xc 

1 1  C 2fC

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Circuitos Electrónicos I

III. EQUIPO Y/O INSTRUMENTOS A UTILIZAR:        

1 Autotransformador 1 Amperímetro 1 Voltímetro 1 Voltímetro monofásico 1 Frecuencímetro 2 Inductancias 2 Capacitancias Cables de conexión

0-220V A.C. 0-2A 0-300 V 220V-5A

IV. PROCEDIMIENTO: 1.- Medición de la Inductancia con voltímetro y amperímetro. a) Armar el siguiente circuito.

b) Tomar valores de tensión (V) y corriente (A), frecuencia, para una tensión de entrada 220 V. V

A

RX

RL

XL

Z

F

L

220v

0,76

278,6Ω

6Ω

52,87

289,47Ω

60Hz

0,14H

Simulando:

4

Circuitos Electrónicos I

U2 +

2

V1

220 Vrms + 60 Hz 220.000 0°

V

A

0.760

3

AC 1e-009 W U1 AC 10M W

R1 284.6Ω 1 L1 140mH

0

c) Repetir los pasos anteriores para 3 valores de entrada diferente. V 110v 150v 200v

A 0,36 0,5 0,7

RX 278,6Ω 278,6Ω 278,6Ω

RL 6Ω 6Ω 6Ω

XL 111,22 94,88 25,16

Z 305,56Ω 300Ω 285,71Ω

Simulando para cada caso: U2 +

2

V1

110 Vrms + 60 Hz 110.000 0°

V

A

0.360

3

AC 1e-009 W U1 AC 10M W

R1 284.6Ω 1 L1 295mH

0 U2 +

V1

2

150 Vrms + 60 Hz 150.000 0°

V

0.500

A

AC 1e-009 W U1 AC 10M W

3 R1 284.6Ω 1 L1 252mH

0

5

Circuitos Electrónicos I

F 60Hz 60Hz 60Hz

L 0,295H 0,252H 0,067H

U2 +

V1

2

200 Vrms + 60 Hz 200.000 0°

V

0.700

A

AC 1e-009 W U1 AC 10M W

3 R1 284.6Ω 1 L1 67mH

0

d) Para el inductor el valor de la resistencia Rx se mide en continua (Antes de conectar) RX= resistencia del reóstato =278.6 Ω RL= resistencia de la bobina= 6 Ω

2.- Medida de Inductancia de bobina con núcleo a) Armar el circuito de la figura.

b) Anotar valores de tensión, corriente, frecuencia, potencia.

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Circuitos Electrónicos I

V(v) 110 150 200 220

A(amp) 0,04 0,07 0,15 0,2

f(Hz) 60 60 60 60

Rbob(Ω) 1,2 1,2 1,2 1,2

L(H) 6,48 5,57 3,51 3,22

Ф 62,61 79,05 84,26 87,13

COSФ 0,46 0,19 0,1 0,05

Simulando: XWM1 V

V1

I

U2 2

+

1

110 Vrms 60 Hz + 110.000 0° -

V

U1 AC 10M W

0.045

A

3 R1 1.2Ω 4 L1

AC 1e-009 W

6.48H

0

XWM1 V

V1

I

U2 2

1

150 Vrms 60 Hz + 150.000 0° -

V

U1 AC 10M W

+

0.071

A

AC 1e-009 W

0

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Circuitos Electrónicos I

3 R1 1.2Ω 4 L1 5.57H

P(watts) 2 2 2 2

S(VA) 4,39 10,49 29,84 48,53

XWM1 V

V1

I

U2 2

+

0.095

1

200 Vrms 60 Hz + 200.000 0° -

3 R1 3.51Ω 4 L1

AC 1e-009 W

U1 AC 10M W

V

A

5.57H

0

XWM1 V

V1

I

U2 2

1

220 Vrms 60 Hz + 220.000 0° -

V

U1 AC 10M W

+

0.182

A

AC 1e-009 W

0

3 R1 3.51Ω 4 L1 3.22H

V. CUESTIONARIO: 1. Presentar en forma tabulada los datos de esta experiencia. 2. Para cada caso calcular la inductancia. 3. En la figura N° 4 calcular el Angulo de la Impedancia. Z L1  275062.61 Z L 2  2142.8579.05 Z L 3  1333.3384.26

Z L 4  1100 87.13

4. En la figura N° 4 que registra el vatímetro, explicar. Registra una potencia activa igual a 2 para diferentes voltajes, y una potencia aparente en aumento conforme se eleva la tensión. También el factor de potencia disminuye. 8

Circuitos Electrónicos I

VI. OBSERVACIONES Y/O CONCLUSIONES:  Algunas mediciones no son exactas ya que se distorsionan por los errores instrumentales y errores en la medición.  Verificar las máximas cargas que soportan los instrumentos de medición antes de suministrar la corriente.  El valor de la inductancia no se da en forma directa por lo que es necesario hallarlo experimentalmente aplicando tensión y midiendo la corriente. VII. BIBLIOGRAFIA: 

Guía de laboratorio medidas eléctricas I

UNMSM

 Instrumentación electrónica moderna William D. Cooper  Tecnica de las Medidas Eléctricas Stockl

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