COMPUESTOS DEL VANADIO

Prof.: Santos Mejia Cesar Circuito R - L

Universidad Nacional del Callao

OBJETIVOS

Analizar en forma experimentillos lugares geomtricos de los circuitos R L. Comparar las mediciones realizadas en el laboratorio con los clculos tericos.FUNDAMENTO TERICO

CIRCUITO RL

Serie en corriente alterna, se tiene una resistencia y una bobina

La tensin en la bobina est en fase con la corriente (corriente alterna) que pasa por ella. (tienen sus valores mximos simultneamente), pero el voltaje en la bobina est adelantado a la corriente que pasa por ella en 90 (la tensin tiene su valor mximo antes que la corriente)

El valor de la fuente de voltaje que alimenta este circuito esta dado por las siguientes frmulas:- Voltaje (magnitud) VS = (VR2 + VL2)1/2

- Angulo = / = Arctang (Vl / VR).

Estos valores se expresan en forma de magnitud y ngulo. Ver el diagrama fasorial de tensiones

FORMULAS EMPLEADASLas formulas usadas fueron:

Donde

S: Potencia Aparente

P: Potencia Activa

Q: Potencia Reactiva

V: Voltaje o Tensin

I: Intensidad

R: ResistenciaEQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR 1 Restato 0 200ohmios

1 Multimetro digital

1 fuente de C.A. variable : 0 250V

Cables de conexin

3 Voltmetro de hierro mvil

1 Ampermetro de hierro mvil de 0 5A

1 Vatmetro

ESQUEMA DE CONEXION

PASOS A SEGUIR EN LA EXPERIENCIA

1.-Armar el circuito como se muestra en la figura numero 1.

2.-Utilizando la resistencia R, en su valor mximo conectar el circuito y regular la tensin en la salida del autotransformador desde 0 hasta 200v.

3.- Tomar un juego de 10 valores en los instrumentos V, A, VR y VXL respectivamente.

4.-Mantener constante la tensin V en 200v, reducir el valor de la resistencia R, tomar un juego de valores para los instrumentos A, VR y VXL respectivamente.

RESULTADOS

A(amp)P (w) (vatio)V(voltios)Fuente

0.116568.2

0.22122127.4

0.34170178.8

0.47209220.2

Promedio0.253.5141.5147.15

R = 100.4 ohmios

I(amperios)V(salida)V(bobina)V(resistencia)

0.1676311.06

0.212612030.92

0.318017231.4

0.422221141.2

0.4523.522445.5

0.525023650.3

Ahora variando la resistencia:

V(salida)RA(amperios)V(bobina)V(resistencia)

18850.60.32518525.66

18875.70.32518217.41

1881000.3218032.9

188109.9031517836

188129.803117641.8

188169.50.317153

188200.30.29516761.1

CUESTIONARIO1. Demostrar para el circuito de la figura:

El lugar geomtrico de la impedancia es una recta paralela al eje horizontal.

El lugar geomtrico de la admitancia es una semicircunferencia de radio (1/2XL).

2. Graficar sobre un par de eje cartesianos en funcin de R, las indicaciones de los instrumentos logradas en A, V, y VXLrespectivamente. Explicar las curvas obtenidas.

3. Graficar el lugar geomtrico d la impedancia del circuito en el plano R X.

4. Graficar el lugar geomtrico de la admitancia del circuito en el plano G B

5. Graficar el lugar geomtrico del fasor corriente, tomando en cuenta como referencia la tensin de alimentacin.

6. En el mismo diagrama graficar el lugar geomtrico de la tensin VR, VXL.

7. Graficar la tensin VS. Corriente (V,A) e indicar si es o no una recta. Porque.

8. Que se entiende por una inductancia de una bobina.

La inductancia de una bobina depende principalmente de sus caractersticas geomtricas, l numero de vueltas o espiras de alambre que constituyen el devanado y del material del ncleo sobre el cual se realiza el arrollamiento de la misma. Tericamente, la inductancia de una bobina helicoidal larga, de seccin transversal arbitraria y de espiras muy juntas, se puede evaluar a partir de la formula

L = mN A/S

Siendo A el rea de la seccin transversal, S la longitud axial de la hlice, N el nmero de espiras del alambre y m un parmetro propio del material situado en el interior de la hlice llamado permeabilidad. Para el aire, m =m = 4p*10 H/m. Para cualquier otro material m=m, siendo m la permeabilidad relativa del mismo.

9. Definir el trmino permeabilidad de un material.

Permeabilidad es la capacidad de un material para permitir que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se dice que un material es permeable si deja pasar a travs de l una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable.

La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores bsicos:

La porosidad del material.

La densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura.

La presin a que est sometido el fluido.

Para ser permeable un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vacos o poros que le permitan absorber fluido. A su vez tales deben estar interconectados para que el fluido disponga de caminos a travs del material.

10. Como influye la forma del ncleo en la determinacin del valor de la inductancia para una bobina, explique.

La geometra del ncleo es un compromiso entre los campos dispersos y la facilidad para bobinar.

Una bobina completamente rodeada por un ncleo de alta permeabilidad produce campos dispersos

muy pequeos. Un ejemplo de este tipo de ncleos es la cubeta, que en muchos aspectos podra

considerarse la forma ideal. En aplicaciones de potencia, donde se utilizan conductores de gran

dimetro, es necesario disponer de los accesos adecuados para llegar al bobinado. Para estas

aplicaciones se utilizan los ncleos toroidales o E/I. Con este tipo de ncleo, los bobinados no estn

completamente rodeados y la inductancia de prdidas y el campo disperso son mayores que con una

cubeta, pero menores que los que existiran en el caso de usarse ncleos tipo U.

El material del ncleo es importante para determinar:

Alta densidad de flujo de saturacin para lograr un pequeo volumen.

Alto valor de permeabilidad para reducir los requerimientos del ncleo y de los bobinados

Alta resistencia especfica para mantener bajas las prdidas por corrientes parsitas

11. Que se entiende por factor de calidad de una bobina.

Se puede definir como la relacin entre su Reactancia y su Resistencia.

Cuanto mayor sea Q, mayor ser la calidad de la bobina, es decir, se debe de buscar una relacin de alta XL, y baja R. Tambin Q indica el nmero de veces que la tensin en bornes de la bobina es la tensin en bornes de la resistencia.

En el circuito serie, la resistencia total ser la suma del elemento pasivo R propiamente dicho, y la resistencia de la bobina, RT = R + RL . 12. Diferencias entre un reactor, trasformador y un autotransformador

CONCLUSIONESRECOMENDACIONES

BIBLIOGRAFA

Libros y Separatas:

Circuitos Elctricos- Edminister Circuitos Elctricos- Dorf

Pginas de Internet:

http://es.wikipedia.org/wiki/CircuitosR-L http://www.elrincondelvago.com http://www.monografias.com EMBED Equation.3

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