lab 1 sofia berrios_ci_iin3
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Universidad Fermín Toro
Ministerio de Educación Superior
Valera. Estado Trujillo
Informe 3
Inductores en corriente Alterna
Laboratorio de Circuitos II
Profesora
Ing. Ana Gallardo
Alumna: Sofía Berrios
C.I: 17605831
Introducción
En un circuito de corriente alterna, la oposición a la corriente se denomina
reactancia. Así las bobinas o inductancias al igual que los condensadores o capacitores
presentan oposición en corriente alterna denominada reactancia inductiva para el primer
caso y reactancia capacitiva para el segundo caso.
La reactancia también se mide en ohmnios al igual que la resistencia eléctrica, la
reactancia es proporcional a la inductancia y a la frecuencia del voltaje aplicado.
Pre-laboratorio
Objetivos
1. Completar el estudio de los
inductores en corriente alterna
2. Determinar la reactancia inductiva de
un circuito.
3. Determinar la inductancia
equivalente de un circuito.
Marco teórico
Inductor
Un inductor o bobina es un componente
pasivo de un circuito eléctrico que,
debido al fenómeno de la
autoinducción, almacena energía en
forma de campo eléctrico.
Están formados por un arrollamiento de
cable (básicamente cobre esmaltado)
sobre un núcleo que puede ser hueco, o
estar relleno con algún material ferroso
para aumentar el campo magnético.
Comportamiento en corriente
alterna:
La bobina presentará oposición al paso
de la corriente eléctrica y ésta será
reactiva, de manera similar al caso
capacitivo. Sin embargo, la naturaleza
de
la reactancia inductiva no es de carácter
electrostático, sino de carácter
electromagnético. Una bobina inducirá
en sus extremos (debido a su
autoinducción) una tensión que se
opondrá a la tensión que se le aplique,
al menos durante unos instantes. Ello
provoca que no pueda circular corriente
libremente. Cuanto mayor sea la
velocidad de variación de la tensión
aplicada mayor valor tendrá la tensión
inducida en la bobina y,
consecuentemente, menor corriente
podrá circular por ella. Así, a mayor
frecuencia de la tensión aplicada mayor
será la reactancia de la bobina y, a la
inversa, a menor frecuencia de la
tensión aplicada menor será la
reactancia de la bobina
La impedancia que presenta la bobina, y
por ende el circuito, será la
siguiente:
Z = 0 +jXL
Donde XL es la reactancia inductiva
que se calcula así:
XL = 2πfL….Ec 1
La bobina en corriente alterna atrasa a la
tensión presente en sus extremos en 90º.
Esto se puede ver en la siguiente gráfica
Por otra parte la a inductancia (L), es
una medida de la oposición a un cambio
de corriente de un inductor o bobina que
almacena energía en presencia de un
campo magnético, y se define como la
relación entre el flujo magnético
(Ø) y la intensidad de corriente eléctrica
(I) que circula por la bobina y el numero
de vueltas (N) de el devanado.
La inductancia depende de las
características físicas del conductor y de
la longitud del mismo. Si se enrolla un
conductor, la inductancia aumenta. Con
muchas espiras se tendrá más
inductancia que con pocas. Si a esto
añadimos un núcleo de ferrita,
aumentaremos considerablemente la
inductancia.
Inductancia equivalente de un
circuito:
En muchas ocasiones es necesario
agrupar el valor de varias bobinas o
inductores que están conectadas en serie
o paralelo.
Se presenta de seguidamente el método
a seguir para su simplificación.
En serie: El cálculo del inductor o
bobina equivalente (LT) de inductores
en serie es similar al método de cálculo
del equivalente de resistencias en serie,
sólo es necesario sumarlas. En el
diagrama que sigue, hay 3 inductores o
bobinas en serie. La fórmula a utilizar
es: (sumatoria de los valores de los
inductores)
Paralelo: El cálculo del inductor
equivalente de varias bobinas en
paralelo es similar al cálculo que se
hace cuando se trabaja con resistencias.
El caso que se presenta es para 3
inductores y se calcula con la siguiente
fórmula:
Laboratorio
Primera Parte:
1. Seleccione el simulador con el
que desea trabajar.
Se trabajara con proteus.
2. Conecte el circuito que se
muestra en la siguiente figura
Circuito simulado en proteus
3. Utilice los valores medidos
por los instrumentos y determine la
Reactancia Inductiva del circuito
(XL1), para una frecuencia de 60 Hz.
XL=𝑉
𝐼=
84,4 𝑣𝑜𝑙𝑡
1,44𝐴𝑚𝑝= 58,61
4. Con el valor obtenido de la
reactancia calcule la inductancia (L) del
circuito.
Para realizar este calculo
empleamos la ecuacion 1
L = 2πfXL=2(3,14)60(58,61)
L=22084,6
5. Reduzca el valor de capacitancia a
0.30 H y vuelva a calcular el valor de
reactancia inductiva (XL2), para la
misma frecuencia.
XL2=2*60*0,30=113,09
6. Con el valor obtenido
responda como cambia la reactancia
inductiva con respecto a la inductancia.
La reactancia aumenta al
aumentar la inductancia y si la
inductancia disminuye tambien lo hace
la reactancia ya que ambas son
directamente proporcionales como se ve
en la ecuacion 1.
Segunda Parte
1. Conecte el circuito que se
muestra en la figura Nro.6
Circuitos simulado en proteus
2. Calcule la inductancia
equivalente (Leq) del circuito.
1/L=(1/0.15)+(1/0.15)+1/(0.15)=
Leq=20H
3. Con los valores medidos por
los instrumentos calcule la inductancia
equivalente para una frecuencia de 60
Hz.
L=2*60*3,14*20=7536
Post-laboratorio.
7. Conecte el osciloscopio al
circuito y ajuste convenientemente las
escalas del equipo para visualizar la
forma de onda senoidal del voltaje y
corriente.
8. Realice un (Imp Pant) de las
onda obtenida y anéxelo a las
actividades del postlaboratorio
Conclusiones
En la practica pudimos constatar
la proporcionalidad existente entre la
reactancia y la inductancia.
Bibliografia
Raymon A Serway y John W, Jewett Jr
Física II 6ta edición.
1. Boy Lestad, Roberth. Análisis
Introductorio de Circuitos Eléctricos.
Octava Edición. Prentice Hall. México.
1998.
2. Brewer, Egon y Mansour, Jarid.
Análisis de Circuito Eléctricos. Primera
Edición. Mc Graw Hill Altacomulco.
México. 1996.
http://www.forosdeelectronica.com/tuto
riales/generador.htm