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UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DE LAS AMERICAS
Ingeniera Electromecnica
Laboratorio de circuitos lineales II Laboratorio 3
Circuito RL
Profesor: Jos Romero Meneses
Estudiante:
Minor Vindas Caldern
Dennis Rodrguez Rojas
Oscar Navarro Gutirrez
27/07/2015
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Contenido
1. Marco terico ............................................................................................................................. 2
2. Procedimiento ......................................................................................................................... 8
3. Anlisis de resultados .............................................................................................................. 9
4. Conclusin. ............................................................................................................................ 11
5. Bibliografa. ........................................................................................................................... 12
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Objetivos:
Conocer las caractersticas y usos del osciloscopio.
Analizar los comportamientos de un circuito RLC con corriente alterna.
Analizar el uso del Osciloscopio y las mediciones que nos brinda.
Resolver el factor de potencia.
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1. Marco terico 1.1 Inductores
Un inductor es un elemento de almacenamiento de energa, el cual en sus
conexiones en los circuitos elctricos posee una resistencia a la corriente, esa
resistencia es debido a su material de elaboracin, el cual es el ms comn es el
cobre, hoy en da lo encontramos en todas las industrias del mundo, e l cual
tambin tiene un gran magnetismo, el cual todos los componentes elctricos-
electrnicos lo poseen, los lugares ms especficos en donde podemos encontrar
inductores estn; los generadores, los motores
elctricos,transformadores,interruptores,televisores,computadoras. Etc, en los
cuales poseen embobinados (inductores) para su respectivo funcionamiento como
tal.
Imagen 1.1.1
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1.2 Configuracin en serie
Una configuracin serie es aquella que tiene conexiones de bornes o terminales,
llmese (generadores, resistencias, condensadores, interruptores) etc., que se
conectan secuencialmente y suele tener una particularidad que la corriente total
del circuito en la misma corriente para todos los componentes que lo poseen.
Imagen 1.2.1
1.3 Impedancia
La impedancia la podemos ver como una resistencia que presentan los circuitos a
una corriente, cuando este por el cual es aplicada una tensin o un voltaje,
sencillamente por ley de Ohm, podemos encontrar dicha impedancia que en este
caso seria, Z=V/I, en donde Z= impedancia; V= fasor de voltaje, I= fasor de
corriente, cabe descartar que en corriente alterna posee tanto magnitud como
ngulo de fase.
Imagen 1.3.1
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1.3 Diagrama fasorial
Un diagrama de fasores es aquel en el cual en un plano real, imaginario
(r, j) ya sea en el plano cartesiano( rectangular) o en uno polar, ubicndose
as las magnitudes de fasores en el mismo y aplicando teorema de
Pitgoras para la resultante es la impedancia y razones trigonomtricas
para obtener dichos ngulos.
Imagen 1.3.1
1.4 Respuesta de frecuencia de circuito CA en serie
Esto sucede con frecuencia fija, el anlisis es para los componentes elctricos-
electrnicos( resistencias, capacitores y inductores), como se comportan sus
respectivas reactancias con respecto a la frecuencia, en el caso de la resistencia ,
como es real ella siempre permanecer en el eje real y se comporta linealmente
con respecto a la frecuencia, el inductor se compone de una manera formando
una hipotenusa en un tringulo de fasores, por lo tanto el capacitor es todo lo
contrario, se comporta como una asntota horizontal con respecto a la frecuencia.
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1.5 Osciloscopio
El osciloscopio es instrumento de medicin mediante la visualizacin de
coordenadas que varan mediante el tiempo, este instrumento el cual tiene una
pantalla, la cual se le conoce como oscilograma, en ella podemos observar un
plano cartesiano, con sus respectivos ejes (x,y), en donde el eje x o horizontal
nos hace ver o nos representa que cambios tienen las ondas senoidales con
respecto al tiempo, por el otro lado en eje y nos da una respuesta que de tan
grande es la magnitud de la onda de con respecto al voltaje, es muy importante y
cabe destacar q con dicho instrumento a partir de una ecuacin universal las
cuales representa la onda senoidal con respecto al tiempo, v(t): Asen(+ ), con
dicha ecuacin podemos hacer diferentes configuraciones, las cuales nos
permiten ver como varia el voltaje con respecto al tiempo de diversos dispositivos
elctrico.
Imagen 1.5.1
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1.6 Generador de funciones
Es un instrumento en cual el nombre nos da una pista de lo que realmente es, este
dispositivo genera seales, funcin o de forma onda, con este instrumento
conectado al otro dispositivo por ejemplo el osciloscopio podemos regular
frecuencia, y la amplitud de los picos de voltajes, este dispositivo normalmente en
la industria se utiliza en el diseo, prueba y reparacin de otros aparatos
elctricos , en este laboratorio nosotros lo utilizamos como un sistema de control
de retroalimentacin, que en un circuito elctrico proporciona una salida
proporcional a una funcin matemtica
Imagen 1.6.1
1.7 Corriente alterna
La corriente alterna es aquella que utiliza la oscilacin senoidal, como lo explicaba
anteriormente el osciloscopio es una forma de visualizar dicha corriente, que
posee ondas senoidales, los cuales nos dicen la variacin de tensin con respecto
a tiempo. Algunos dispositivos de corriente alterna estn las seales de radio que
es trasmitida mediante una frecuencia, este nos hace sobreentender que se refiere
a la corriente alterna senoidal.g
Imagen 1.7.1
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1.7 Desfase
Un desfase en un dispositivo elctrico lo podemos analizar de la siguiente
manera; cabe destacar que podemos medir desfase mediante diferente
mtodos los cuales son mediante un Angulo, un tiempo o una distancia, en
donde algunos dispositivos elctricos tiene su desfase ya conocida como por
ejemplo el capacitor que tiene la corriente adelantada 90 grados con respecto a
su mismo voltaje, no al voltaje de entrada del circuito y la bobina que tiene la
corriente atrasada 90 grados con respecto a su mismo voltaje.
Imagen 1.7.1
1.8 Fasor
Un fasor es un numero complejo que lleva consigo asociado una magnitud y un
angulo de fase, el fasor lo podemos ver en la ecuacin universal de variacin de
voltaje con respecto al tiempo v(t)=sen(w+0), en donde describindola en forma
polar v=Vm
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2. Procedimiento
Ve vs VL 50H------25 grados
1. Encontrar la amplitud mxima.
2. Encontrar L, R y fp.
3. Que efecto tiene C sobre el circuito?
4. Averige el mejor capacitor para minimizar el fp.
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3. Anlisis de resultados La tercera prctica de laboratorio de circuitos lineales II fue sobre el factor de
potencia, para la cual tuvo un papel muy importante el uso del osciloscopio y el
generador de funciones, para regular y determinar el valor terico y experimental
del voltaje, la corriente y otras magnitudes necesarias para este ejercicio. La
prctica del laboratorio la podemos dividir en tres partes, la terica, experimental y
digital, las cuales las usaremos para averiguar y comprobar datos.
En este laboratorio se peda
ensamblar una resistencia en
serie a un transformador y con el
generador de funciones se
pondra a una amplitud mxima,
luego la frecuencia se regulara a
partir de una frecuencia de 50 Hz,
hasta obtener un desfase de 25,
con estos datos se resolveran 4
ejercicios. En el primero se peda
averiguar con qu frecuencia se
obtendra 25 de desfase para el
canal 2 (el transformador) lo cual
se empez a regular a partir de
50Hz dando como resultado una
frecuencia de 60Hz; lo cual se puede observar en la imagen 3.1 en la fase del
canal 2.
Se simulo con el programa Multisim 13.0; la
simulacin se puede observar en la imagen
3.2, con el cual dio una simulacin muy
exacta al circuito ensamblado en el
laboratorio.
Para el segundo ejercicio se peda sacar la
inductancia, la resistencia del transformador
debido al cobre y el factor de potencia, al
tener los datos arrojados por el osciloscopio;
como el voltaje del transformador del canal 2
en la imagen 3.1, se logro sacar el voltaje de
la bobina, al cual se le resto el voltaje VE que
es el voltaje total; esto se debe a que la
sumatoria de voltaje en un lazo cerrado es
igual a 0, con lo que se saco el voltaje de la resistencia el cual era necesario para
Imagen 3.1 medicin del osciloscopio.
Imagen 3.2 simulacin del circuito
utilizando el programa Multisim 13.0
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sacar la corriente en el circuito. La corriente del circuito dio 17,4
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4. Conclusin.
Gracias a este laboratorio logramos comprender los comportamientos de una onda
senoidal alterna, sus fases y visualizarlos por medio de las herramientas
requeridas.
Utilizamos instrumentos como el osciloscopio, generador de funciones, protoboard
y multmetro para que se nos facilitara el anlisis del tema del laboratorio, adems
de ayudarnos a desenvolvernos mejor con estas herramientas da a da.
Tambin estudiamos como actan los inductores, capacitores y resistencias en
corriente alterna comparndolos con su comportamiento en corriente directa;
recordando las teoras dadas en clase sobre sus Reactancias y graficas en plano
real e imaginario. Logramos la prctica de resolver el factor de potencia en el
Circuito RL agregando su capacitor por medio de nuestros clculos. Aprendimos
muchas definiciones de estos anlisis en general, que se nos facilita aprender
gracias a la prctica realizada en todos estos laboratorios.
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5. Bibliografa.
Introduccin al anlisis de circuitos (Robert L. Boylestad). Octava Edicin.
Prentice Hall. Mxico 1998
Generador de funciones tektronix Junio 20/2015. Sitio web:
http://www2.tek.com/cmswpt/psdetails.lotr?ct=PS&lc=ES&ci=13567&cs=psu
Molina, F. (2004). El osciloscopio. Junio 20/2015, de Electrnica fcil Sitio
web: http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Uso-del-osciloscopio.php
Varios. (Julio 9, 2003). Osciloscopio. Junio 20/2015, de wikipedia.org Sitio
web: http://es.wikipedia.org/wiki/Osciloscopio