CARACTERSTICAS DE LOS CIRCUITOS RL Y RC EN SERIE

I) MATERIAL Y EQUIPO

1. Osciloscopio1. Generador de audio frecuencia 1. Multmetro digital1. 1 bobina de 2.8 Henrios1. 1 condensador de 0.01uF1. 1 potencimetro de 10 k1. Tablero de conexin 1. Alicate

II) PROCEDIMIENTO1. Armar el circuito

1. Conecte el generador y mida con la ayuda del osciloscopio y el control de amplitud, una seal de 10 Vpp.1. Con el otro canal del osciloscopio ,mida tensin en la resistencia ,que nos servir para calcular la corriente1. El multmetro digital se usara para medir tensiones eficaces sobre VL 1. Vari la frecuencia del generador y completa el cuadro siguiente con las mediciones efectuadas

Tabla 1F(Hz)EVrVLI(*10-4)Z(*103)

609.929.841.6941.69-2.82.192.761.62

1009.769.682.6331.68-4.582.214.582.75

2009.928.484.421.58-9.112.229.115.74

3009.927.365.611.56-13.525.2714.528.04

400106.566.461.53-17.5818.25 16.2310.44

500105.927.041.49-21.8422.51 18.4512.81

60010.085.287.451.45-25.7827.04 20.4515.28

700104.887.781.41-29.6331.43 22.6817.61

800104.488.021.37-33.5436.23 25.7620.10

900104.088.211.33-36.5840.68 28.6422.34

1K103.348.351.29-40.6543.26 30.5623.60

1. Coloque la frecuencia d en 1kHz vari la resistencia y complete la tabla siguiente:

Tabla 2R(K)EVrVlI(*10-4)Z

19.92226mv4.912.003 -86.751000.15 1.00776.73

210480mv4.881.99 -83.522000.07 0.50365.86

39.92740mv4.841.98 -80.323000.05 0.33656.87

410.08840mv4.861.96 -74.134000.03 0.25248.77

1. Armar el circuito :

1. Vari la frecuencia del generador de 1 a 10KHz manteniendo los 10Vppy complete la tabla siguiente:

Tabla 3F(KHz)EVrVc()IZ*(103)

19.928.961.5020.22 78.2616.21 -78.2626.57

29.929.600.7750.41 67.428.59 -67.4214.47

39.929.760.4450.26 58.056.24 -58.059.52

49.929.760.3530.68 50.255.16 -50.256.44

59.929.840.2650.77 43.894.58 -43.894.79

69.929.120.2090.83 38.724.23 -38.493.70

79.929.120.1660.88 34.724.004 -34.492.77

89.929.120.1340.92 31.023.85 -31.022.59

99.929.120.1100.94 28.123.74 -28.122.03

109.929.120.9410.96 25.693.66 -25.691.66

1. Con f=10KHz, complete la tabla siguiente

Tabla 4R(K)EVrVc(mv)IZ*(103)

19.529.442.941.88 40.561.88 -5726.57

29.849.761.551.38 38.512.56 -38.5114.47

39.929.921.031.03 27.943.40 -27.949.52

49.929.920.800.82 21.694.30 -21.696.44

59.929.920.700.67 17.665.25 -17.664.79

III) CUESTIONARIO

1. Muestre la tabla 1 con todos los datos calculados y sus respectivas unidades:

La tabla 1 y 2 se encuentran al inicio del informe con todos los datos llenos

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

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

1. Realice todos los pasos anteriores para el caso de tener el condensador como parte reactiva

1. Haga el clculo literal terico y demuestre que as curvas obtenidas responden a las ecuaciones con variaciones de la frecuencia y de la resistencia en cada caso

Para el caso del circuito RL serie:

Dnde:

ZlEsta curva corresponde a una recta de pendiente .Veamos los resultados tericos para las magnitudes empleadas:

FZ=F(f) (En este caso L=2.8H)

60 Hz2.192.76

100 Hz2.214.58

200 Hz2.229.11

300 Hz5.2714.52

400 Hz18.25 16.23

500 Hz22.51 18.45

600 Hz27.04 20.45

700 Hz31.43 22.68

800 Hz36.23 25.76

900 Hz40.68 28.64

1000 Hz43.26 30.56

Para el caso de un circuito RC serie:

Dnde:

Esta curva corresponde a la rama derecha de una hiprbola que se abre en el primer cuadrante.Veamos los resultados tericos para las magnitudes empleadas:FZ=F(f) (En este caso 0.11uF)

1 KHz16.21 -78.26

2 KHz8.59 -67.42

3 KHz6.24 -58.05

4 KHz5.16 -50.25

5 KHz4.58 -43.89

6 KHz4.23 -38.49

7 KHz4.004 -34.49

8 KHz3.85 -31.02

9 KHz3.74 -28.12

10 KHz3.66 -25.69

1. Explique las variaciones que se efectuaran en el experimento y los resultados a obtener si queremos trabajar con un circuito R-L o R-C en paraleloPara un circuito RL o RC paralelo hay que tener en cuenta las siguientes observaciones:El voltaje de cada rama ser igual a voltaje de la fuente. Por lo tanto, nuestras variables a medir sern solo las corrientes de cada rama.En vista de que el osciloscopio solo puede medir voltajes, la corriente hay que medir indirectamente. En la resistencia, el proceso es sencillo, simplemente sera dividir el voltaje de la fuente entre la resistencia. Esta corriente estar en fase con el voltaje. Para medir las corrientes en los elementos reactivos, hay que colocar en serie a esa rama, una resistencia de valor tal que no altere mucho al circuito (considerar la relacin de 1:10). Luego, se debe medir el voltaje sobre esta resistencia. La corriente ser el cociente de este voltaje entre la resistencia aplicada

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

Entonces:

Esta admitancia puede dividirse as:

Entonces:

As, se puede transformar el circuito RL o RC serie a paralelo, conectando en paralelo una resistencia de valor:

Y un elemento reactivo de mdulo:

Dnde:

IV) OBSERVACIONES

1. Procurar un bobina de inductancia pequea, puesto que al trabajar con frecuencias de hasta 10 KHz, la reactancia que presentan se agranda demasiado, lo cual, para cuestiones de medicin de voltaje, es inconveniente.1. Evitar poner en circuito abierto directo una bobina. Debe descargarse est, para evitar el riesgo de descarga.1. No cortocircuite los capacitores. Aunque el riesgo de descarga es bajo debido a la poca capacitancia del capacitor a usarse, este se daa.

V) CONCLUSIONES

1. En un circuito RC o RL serie, la corriente que fluye por la resistencia y la bobina o capacitor es la misma.1. En un circuito RC serie, la corriente adelanta al voltaje.1. En un circuito RL serie, la corriente se atrasa respecto del voltaje.1. Conforme se va incrementando la frecuencia, el desfasaje va variando. En el caso de circuitos RC, el desfasaje disminuye conforme la frecuencia aumenta. En el caso de circuitos RL, el desfasaje aumenta conforme la frecuencia lo hace.