circuito rlc serie en corriente alterna

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1 Circuito RLC serie en corriente alterna. Ing. en electricidad men. Proyectos de instalaciones eléctricas. Nota:

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Circuito RLC Serie en Corriente Alterna

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Page 1: Circuito RLC Serie en Corriente Alterna

1

Circuito RLC serie en corriente alterna.

Índice

Ing. en electricidad men. Proyectos de instalaciones eléctricas.

Nota:

Asignatura: Laboratorio de medidas electicas 2.

Curso:

Fecha: Jueves 20 de septiembre del 2012.

Profesor: Juan Gutiérrez jerez.

Alumnos: David Soto.

Antonio Muñoz.

Jaime Muñoz.

Page 2: Circuito RLC Serie en Corriente Alterna

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Desarrollo practico..........................................................................................................................4

A) Circuito RLC, en la resistencia...................................................................................4

Cálculos demostrativos...........................................................................................................4

Cálculos demostrativos de potencia.....................................................................................5

B) Circuito RLC, en la bobina..........................................................................................5

Cálculos demostrativos...........................................................................................................6

Cálculos demostrativos de potencia.....................................................................................6

C) Circuito RLC en el condensador..............................................................................7

Cálculos demostrativos...........................................................................................................7

Cálculos demostrativos de potencia....................................................................................8

D) Circuito RLC...................................................................................................................8

Cálculos demostrativos...........................................................................................................9

Cálculos demostrativos de potencia.....................................................................................9

Especificaciones técnicas de instrumentación..........................................................................10

Conclusión......................................................................................................................................11

Introducción

En este laboratorio desarrollaremos el montaje de un circuito RLA (Resistencia, bobina y condensador) en serie, analizaremos el comportamiento de este circuito en corriente alterna, midiendo variables como por ejemplo ángulo de fase,

Page 3: Circuito RLC Serie en Corriente Alterna

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potencia activa, reactiva, etc. Además comprobaremos mediante cálculos los valores obtenidos. Graficaremos mediante diagramas fasoriales los valores obtenidos de impedancias, voltajes y corrientes, y el triángulo de potencias. Estos procedimientos se realizaran componente por componente y finalmente en el circuito total.

Para montar el circuito utilizaremos una bobina, un condensador y una resistencia; y para realizar las mediciones emplearemos el instrumento cosenofimetro, utilizado igualmente en el laboratorio anterior.

Objetivos

Generales:

a) Montar un circuito alterno monofásico.

b) Hacer comparaciones de parámetros y variables para comprobar cálculos teóricos.

Específicos:

a) Verificar la aplicabilidad de las leyes que rigen en circuitos eléctricos en serie, con ayuda de las mediciones, diagramas fasoriales y parámetros obtenidos en forma experimental.

b) Elaborar una tabla resumen de los resultados obtenidos.

Desarrollo practico

A) Circuito RLC, en la resistencia.

CIRCUITO AQUI

PR 222(W)

SR 222(VA)

QR 8(VA)

COS φ 0,999

φR 2,56°

VR 196,2 (V)

IR 1.12(A)

HZ 49,9(HZ)

Page 4: Circuito RLC Serie en Corriente Alterna

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Cálculos demostrativos

ZR=VRIR

=196,2(V )1,14 (A )

=172,10 (Ω ) RR= PRIR2

=222(W )1,142(A)

=170,82(Ω)

XR=√ZR2−RR2=√(172,102 (Ω ) )−(170,822 (Ω ) )=√438,93(Ω) XR=20,95(Ω)

VRR=RR∗IR=170,82 (Ω )∗1,14 ( A )=194,73 (V )

COSφR=RRZR

=170,82(Ω)172,10(Ω)

=0,999 cos−10,999=2,56 °

Cálculos demostrativos de potencia

PL=I∗V∗cosφ ¿1,14 (A )∗196,2 (V )∗cos2,56=223,44(W )

QL=I∗V∗sinφ=1,14 (A )∗196,2 (V )∗sin 2,56=9.99(AVR)

SL=I∗V=1,14 (A )∗196,2 (V )=223,66(W )

CIRCUITO AQUI

Page 5: Circuito RLC Serie en Corriente Alterna

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B) Circuito RLC, en la bobina.

PL 10 (W)

SL 124 (VA)

QL 124(VA)

COS φ 0,079

φl 85,46°

Vl 109,1(v)

IR 1,14(A)

FL 50(HZ)

Cálculos demostrativos

ZL=VLIL

=109,1(V )1,14 (A)

=95,70(Ω)RL=PL

IL2=7.69 (Ω)

XL=√ZL2−RL2=√(95.702 (Ω ) )−(7.692(Ω))=95.39(Ω)

L= XL2πF

=95,39(Ω)2π∗50(HZ )

=0,304 (H)

VRL=RL∗IL=7.69 (Ω )∗1,14 ( A )=8.76(V )

CRTO AQUI

Page 6: Circuito RLC Serie en Corriente Alterna

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VXL=XL∗IL=95.39 (Ω )∗1,14 (A )=108,74 (V )

COSφL= PLSL

=10 (W )124 (VA )

=0.080

cos−10.080=85.41 °

Cálculos demostrativos de potencia

PL=I∗V∗cosφ ¿1,14 (A )∗109,1 (V )∗cos85,46=9,84 (W )

QL=I∗V∗sinφ=1,14 (A )∗109,1 (V )∗sin 85,46=123,98(AVR)

SL=I∗V=1,14 (A )∗109,1 (V )=124,37(W )

C) Circuito RLC en el condensador.

PC 0(W)

SC 43(VA)

QC 43(VA)

COS φ 0,013

φC 88,28°

IC 1,16(A)

VC 36,9(V)

CRTO AQUI

Page 7: Circuito RLC Serie en Corriente Alterna

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FC 49,9(HZ)

Cálculos demostrativos

ZC=VCIC

=36,9(V )1,16(A)

=31,81(Ω) RC=PCIC2

=0 (W )1,162(A )

=0(Ω)

XC=√ (ZC2−RC 2 )=√(31,812 (Ω )−02 (Ω ))=√31,812(Ω)=31,81 (Ω)

C= 12πFXC

= 12π∗49,9 (HZ )∗31,81(Ω)

=100μF

VRC=RC∗IC=0 (Ω )∗1,16 ( A )=0(V )

V XC=XC∗IC=31,81 (Ω )∗1,16 (A )=36,89 (V )

cos φR= RCZC

=0(Ω)

31,81(Ω)=0cos−10=90 °

Cálculos demostrativos de potencia

PC=I∗V∗cosφ ¿1,16 (A )∗36,9 (V )∗cos 88,28=1,28(W )

QC=I∗V∗sin φ=1,16 ( A )∗36,9 (V )∗sin 88,28=42,78(VA )

SC=I∗V=1,16 ( A )∗36,9(V )=42,80(W )

Page 8: Circuito RLC Serie en Corriente Alterna

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D) Circuito RLC

PT 237(W)

ST 252(VA)

QT 87(VA)

COSφ 0,938

φT 20,28°

VT 220.3(V)

IT 1,15(A)

FT 50(HZ)

Cálculos demostrativos

ZT=VT¿ =220,3(V )1,15(A)

=191,30(Ω)

O

ZT=√¿¿

ZT=√(31865,8201 )+(5973,7441)=√37839,5642=194,52(Ω)

Cálculos demostrativos de potencia

[Escriba una cita del documento o el resumen de un punto interesante. Puede situar el cuadro de texto en cualquier lugar del documento. Use la ficha Herramientas de dibujo para cambiar el formato del cuadro de texto de la cita.]

Page 9: Circuito RLC Serie en Corriente Alterna

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PT=I∗V∗cosφ ¿1,15 (A )∗220,3 (V )∗cos20,28=237,64 (W )

QT=I∗V∗sin φ=1,15 ( A )∗220,3 (V )∗sin 20,28=87,81(VA )

SC=I∗V=1,15 ( A )∗220,3(V )=253,34 (W )

Especificaciones técnicas de instrumentación

Page 10: Circuito RLC Serie en Corriente Alterna

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Conclusión