lab. informe de electricidad 12

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  • 7/24/2019 Lab. Informe de Electricidad 12

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    ELECTRICIDAD

    Laboratorio N 12

    TENSION Y CORRIENTE ALTERNA

    INFORME

    Integrantes de gr!"o#

    Santos Salazar, Manfred

    Tovar Guzmn, Bryan

    Ticllasuca Snchez, Daniel

    $ro%esor#

    Fernndez Cueto, Francisco

    Quispe Cusipuma, athaly

    Se&&i'n#

    C!"#$"%

    Fecha de realizaci&n' () de no*ie+bre

    Fecha de entre(a' (, de no*ie+bre

    2(1,-II

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    I. O/0ETIOS#

    Obeti*o 3eneraes#

    )erificar las relaciones de tensi&n y corriente alterna en circuitos el*ctricos

    monofsicos+ comproar la teor-a en un circuito resistivo e inductivo+

    Obeti*o Es"e&4%i&os#

    )erificar las relaciones de tensi&n y corriente alterna en circuitos el*ctricos

    monofsicos+

    ..+ INTROD5CCION#

    /0 1u* se le conoce como 2eactancia3 /C&mo se comportan los circuitos

    2esistivos, .nductivos y Capacitivos3

    4n el presente laoratorio de electricidad aprenderemos a usar el soft5are Lab

    ot oservaremos el comportamiento de la corriente alterna y la tensi&n6 enresistencias, capacitores y oinas este comportamiento lo oservaremos en

    (raficas de ondas y (rafica de fasores otenidas virtualmente con los

    simuladores del pro(rama aplicado a la corriente alterna+

    4n este informe se detallan todos los resultados otenidos y representaciones

    (raficas otenidas, as- como tami*n las conclusiones y aplicaciones en las

    1ue podemos hacer uso del corriente y tensi&n alterna+

    III.F5NDAMENTO TEORICO#

    Cir&!ito en Corriente Aterna

    4n corriente alterna e7isten componentes cuya oposici&n al paso de corrientees proporcional al a frecuencia de corriente, de forma 1ue al variar *stapresenta un valor de resistencia distinto+

    0 esa resistencia, 1ue es variale con la frecuencia, se le llama i+"edan&ia 6y suele estar constituida por dos t*rminos'

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    8a resistencia, 1ue no var-a con la frecuencia, y

    8a rea&tan&ia 78 1ue es el t*rmino 1ue indica la resistencia 1uepresenta un determinado componente para una frecuencia+ Se cuantifica

    mediante un n9mero comple:o'

    4n el 1ue'

    6es la impedancia ;

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    4n electr&nica y electrotecnia, se denomina reactancia a la oposici&n ofrecida

    al paso de la corriente alterna por inductores ;oinas= y condensadores y se

    mide en

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    menos resistencia al paso de la seHal+

    Cir&!itos &a"a&iti*os "!ros

    4n un primer instante, al i(ual 1ue en corriente continua, la corriente por elcapacitor ser m7ima y por lo tanto la tensi&n sore el mismo ser nula+ 0l seruna seHal alterna, comenzar a aumentar el potencial hasta )ma7, pero cadavez circular menos corriente ya 1ue las car(as se van acumulando en cadauna de las placas del capacitor+

    4n el instante en 1ue tenemos )ma7 aplicada, el capacitor est car(ado contodas las car(as disponiles y por lo tanto la intensidad pasa a ser nula+Cuando el ciclo de la seHal comienza a disminuir su potencial, las car(ascomienzan a circular para el otro lado ;por lo tanto la corriente camia desi(no=+ Cuando el potencial es cero, la corriente es m7ima en ese sentido+

    8ue(o la seHal alterna invierte su potencial, por lo tanto la corriente empieza adisminuir hasta 1ue finalmente se encuentra car(ado con la otra polaridad, enconsecuencia no hay corriente y la tensi&n es m7ima sore el capacitor+

    Como podemos ver e7iste un desfasa:e entre la tensi&n y la corriente+ 4n loscircuitos capacitivos puros se dice 1ue la corriente adelanta a la tensi&n I#(rados+

    I+"edan&ia 96:8a impedancia total de un circuito capacitivo puro, solo tiene parte ima(inaria;la de c= deido a 1ue no hay 2+

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    47presada en notaci&n polar'

    Intensidad8a intensidad del circuito se calcula como la tensi&n dividida por la impedancia,1ue en este caso es 9nicamente c y tomando en cuenta el desfase, saiendo1ue la intensidad est adelantada en el capacitor+

    2esulta ms simple hacerlo en forma polar, tomando en cuenta a la impedancia

    en el capacitor con los I# (rados de desfase'

    Cir&!itos RC en &orriente aterna

    4n un circuito 2C en corriente alterna, tami*n e7iste un desfasa:e entre la

    tensi&n y la corriente y 1ue depende de los valores de 2 y de c y tiene valores

    mayores a # y menores a I# (rados+

    Ang!o de des%ase

    I+"edan&ia 96:

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    8a impedancia tiene una componente real ;por 2= y una ima(inaria ;por c=+

    4n forma in&mica se representa como'

    47presada en notaci&n polar'

    4n forma polar se representa mediante su m&dulo ;raiz cuadrada de la suma

    de los cuadrados de 2 y c= y su n(ulo de desfase+

    Intensidad8a intensidad se calcula como la tensi&n ;adelantada en J, ya 1ue es lo 1ue la

    tensi&n atrasa= dividido por el m&dulo de la impedancia+

    Cir&!itos ind!&ti*os en &orriente aterna#

    Rea&tan&ia ind!&ti*a

    4n corriente alterna un inductor tami*n presenta una resistencia al paso de lacorriente denominada reactancia inductiva+ 8a misma se calcula como'

    Donde'

    E @ )elocidad an(ular @ ! f8 @ .nductancia8@ 2eactancia inductiva

    Cir&!itos ind!&ti*os "!ros

    F!n&iona+iento &on !na se?a senoidaDurante el semiciclo positivo, al aumentar la tensi&n de alimentaci&n, lacorriente encuentra cierta dificultad al paso a trav*s de la oina, siendo alcomienzo m7ima la tensi&n sore la misma y decreciendo a medida 1uecircula mayor corriente+ Cuando la tensi&n y el campo ma(n*tico son m7imos,el potencial de alimentaci&n comienza a decrecer y deido al campo ma(n*ticoauto inducido, la corriente continua circulando+ 4n una inductancia podemosver 1ue, a diferencia del capacitor, la tensi&n adelanta a la corriente+

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    Ang!o entre a tensi'n @ a &orriente4n los circuitos inductivos puros, la tensi&n sore el inductor se encuentraadelantada I# (rados sore la corriente+

    I+"edan&ia4n circuitos inductivos puros est formada 9nicamente por la reactanciainductiva+4n forma polar la e7presamos como el m&dulo de ? y I# (rados de desfase'

    Cir&!itos RL en &orriente aterna

    4n un circuito 28 en corriente alterna, tami*n e7iste un desfasa:e entre la

    tensi&n y la corriente y 1ue depende de los valores de 2 y de c y tiene valoresmayores a # y menores a I# (rados+

    Ang!o de des%ase

    I+"edan&ia 96:8a impedancia tiene una componente real ;por 2= y una ima(inaria ;por 8=+

    4n forma in&mica se representa como'

    4n forma polar se representa mediante su m&dulo ;ra-z cuadrada de la suma

    de los cuadrados de 2 y 8= y su n(ulo de desfase+

    M&dulo de la impedancia'

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    .mpedancia en forma polar

    Intensidad8a intensidad se calcula como la tensi&n ;atrasada en J, ya 1ue es lo 1ue latensi&n adelanta= dividido por el m&dulo de la impedancia+

    I. MATERIALES#

    Descripci&n Modelo

    Fuente de tensi&n 0C

    monofsica

    Mult-metro di(ital

    M&dulo de resistores

    M&dulo de

    inductancias

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    Cales para cone7i&n

    .nstrumentos

    multifunci&n

    Soft5are

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    Fig!ra N1 Cir&!ito resisti*o *irt!a.

    2. 8ue(o ara las ventanas de mediciones y la de osciloscopio+ Seleccione lasescalas convenientes como indica la si(uiente fi(ura'

    entanas de +edi&iones @ os&ios&o"io

    Fig!ra N2

    F!ente $ro"ia

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    Fig!ra N)

    F!ente $ro"ia

    ) .Con el mismo circuito en la ventana principal minimice la ventana deL

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    $N# ) y (rafi1ue senoidales de tensi&n y corriente, y el dia(rama fasorial

    de amas seHales'

    Fig!ra N.Cir&!ito &a"a&iti*o *irt!aF!ente $ro"ia

    Res!tados de Cir&!itos resisti*o @ &a"a&iti*o *irt!aes#

    Fig!ra N.3ra%i&a de as ondas de tensi'n @ &orriente

    F!ente $ro"ia

    Fig!ra N. 3ra%i&a de as ondas de tensi'n @ &orriente

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    F!ente $ro"ia

    Res!tados de %asores de tensi'n &orriente#

    Fig!ra NG. Fasores de tensi'n @ &orriente

    F!ente $ro"ia

    Fig!ra N1(.3ra%i&a de %asores de tensi'n @ &orriente

    F!ente $ro"ia

    /. Cir&!ito ind!&ti*o %4si&o

    $+ Se(uidamente arme el si(uiente circuito inductivo en el m&dulo f-sico+

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    Fig!ra N11 Cir&!ito $araeoF!ente $ro"ia

    !+ 8ue(o conecte el instrumento multifunci&n tanto al circuito como a la

    C+

    Fig!ra N12 Instr!+entos @ &one&tadoF!ente $ro"ia

    N+ .nicie el soft5are po5er ad con el icono mostrado en el escritorio de

    la C+

    Fig!ra N1) "rogra+a so%tHare "oHer "adF!ente $ro"ia

    O+ 0ra la ventana Lforma de onda y encienda la fuente del circuito

    inductivo+ Grafi1ue la forma de las ondas otenidas Nn la ventana

    respectiva+

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    Fig!ra N1B. 3ra%i!e as ondas tensi'n @ &orriente

    Res!tados de &ir&!ito ind!&ti*o#

    Fig!ra N1, Ondas tensi'n @ &orrientes

    F!ente $ro"ia

    ,. Ca+bie a a o"&i'n Fasor @ gra%i!e os %asores !e se"resente a *entana. A reaiar esto nos o%re&en datosadi&ionaes &o+o e Ang!o @ a %re&!en&ia.

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    Fig!ra N1 .3rJ%i&o de %asores de tensi'n @ &orriente

    F!ente $ro"ia

    I. O/SERACIONES#

    4n este laoratorio se traa:a con tensiones peli(rosas+ o ener(ice

    sin autorizaci&n del profesor+ 8os cales de cone7iones, deen ser conectados correctamente en

    los resistores+ 8os errores cometidos fueron por la mala cone7i&n de los cales al

    proceso de la medici&n %acer el uso correcto de los instrumentos a la hora de las

    mediciones, as- lo(rar valores medidos reales+ Se dee levantar las perrillas de la fuente de tensi&n a la indicaci&n

    del profesor

    II. S53ERENCIAS#

    Se deen a:ustar ien los cales al momento de medir las resistencias,para otener un dato ms preciso+

    8os instrumentos de medici&n deen estar en un uen estado, con las

    ater-as ien car(ados para evitar los errores del clculo u otener

    valores medidos desconocidos en este laoratorio+

    III.A$LICACIONES#

    Son aptos para su utilizaci&n en Su"estaciones de Ba:a y Media

    Tensi&n donde se desee compensar la 4ner(-a 2eactiva ;o Factor de

    otencia= 1ue consumen los motores el*ctricos y las dems car(as+

    Capacitores en un sistema de audio para el auto

    Componentes de una radio de transistores

    Circuitos electr&nicos

    8a compensaci&n de ener(-a reactiva mediante Bancos de

    condensadores se efect9a para no pa(ar ener(-a reactiva al

    suministrador de ener(-a el*ctrica, para disminuir ca-das de tensi&n,

    para minimizar p*rdidas de ener(-a, para ampliar la capacidad de

    transmisi&n de potencia activa en los cales6 entre otras aplicaciones+

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    I7. CONCL5SIONES#

    Se concluy& 1ue en el circuito inductivo la corriente presenta un

    atraso con la tensi&n la cual amas estn en su m7ima amplitud yse encuentran en fase, presentan un n(ulo mayor 1ue I#P donde lacorriente respectivamente se atrasa+

    Se concluy& 1ue en el circuito resistivo es totalmente inverso al

    inductivo ya 1ue la corriente va delante de la tensi&n y ello se dee a1ue la corriente atraviesa una resistencia pura 1ue es i(ual en fasecon la tensi&n+

    7./I/LIO3RAFIA#

    http'ddtorres+5es+ull+esDocencia.ntalaciones4lectrificaTema

    R#!+htm

    http'555+asifunciona+comelectrotecniaecorrientealternaecor

    rientealterna$+htm

    http'es+5iipedia+or(5iiCorrientealterna

    http'555+mono(rafias+comtraa:os$#rielriel+shtml

    http'555+electronicafacil+nettutorialesarametros"corriente"

    alterna+php

    http'555+fisicapractica+comcorriente"alterna"senoidal+php

    http://ddtorres.webs.ull.es/Docencia/Intalaciones/Electrifica/Tema%02.htmhttp://ddtorres.webs.ull.es/Docencia/Intalaciones/Electrifica/Tema%02.htmhttp://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_alterna/ke_corriente_alterna_1.htmhttp://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_alterna/ke_corriente_alterna_1.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtmlhttp://www.electronicafacil.net/tutoriales/Parametros-corriente-alterna.phphttp://www.electronicafacil.net/tutoriales/Parametros-corriente-alterna.phphttp://www.fisicapractica.com/corriente-alterna-senoidal.phphttp://ddtorres.webs.ull.es/Docencia/Intalaciones/Electrifica/Tema%02.htmhttp://ddtorres.webs.ull.es/Docencia/Intalaciones/Electrifica/Tema%02.htmhttp://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_alterna/ke_corriente_alterna_1.htmhttp://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_alterna/ke_corriente_alterna_1.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtmlhttp://www.electronicafacil.net/tutoriales/Parametros-corriente-alterna.phphttp://www.electronicafacil.net/tutoriales/Parametros-corriente-alterna.phphttp://www.fisicapractica.com/corriente-alterna-senoidal.php
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