metrología eléctrica informe - medición de potencia en dc y monofásica

8/2/2019 Metrología Eléctrica Informe - Medición De Potencia En DC Y Monofásica

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Universidad Pedagógica Y Tecnológica De Colombia

Seccional Duitama METROLOGÍA ELÉCTRICA

Escuela De Ingeniería Electromecánica

LABORATORIO No. 3

MEDICIÓN DE POTENCIA EN DC Y MONOFÁSICA

Wilmer Albarracín Pirachicán

Jasson Ricardo Díaz León

Ricardo Alonso Estepa Estupiñán

Wilsson Uriel Pérez Valero

Jerson Alberto Pérez Muñoz

Presentado a:

Ing. EDGAR EFREN TIBADUIZA

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

FACULTAD SECCIONAL DUITAMA

ESCUELA INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA

METROLOGÍA ELÉCTRICA

DUITAMA

2012






MEDICIÓN INDIRECTA PARA SISTEMAS DC






1ª RESISTENCIA: 18 Ω

P=20W

Vin [V] I [A] VRx [V] P=IV P=V2/R P=I2R

3 0,16 3,01 0,48 0,5 0,46

6 0,32 5,87 1,88 1,9 1,84

9 0,48 8,72 4,18 4,22 4,14

12 0,64 11,56 7,39 7,42 7,37

15 0,8 14,42 11,53 11,55 11,52

18 0,96 17,28 16,59 16,59 16,59

PROMEDIO 7,01 7,03 6,98






R=18Ω

V=√ = 18,9737V

I= = 1,0541A

RFría=18Ω

RCaliente = 17,80Ω

2ª RESISTENCIA: 2 Ω


0,5 0,19 0,34 0,06 0,05 0,07

1 0,36 0,77 0.27 0,29 0,26

1,5 0,58 1,21 0.69 0,72 0,67

2 0,8 1,64 1,31 1,34 1,28

2,5 0,97 1,98 1,92 1,96 1,88

3 1,12 2,32 2,59 2,69 2,5

PROMEDIO 1,14 1,17 1,11

R=2Ω

V=√ = 3,16V

I= = 1,58A

RFria=2Ω

RCaliente = 2Ω






3ª RESISTENCIA: 3.3 Ω


1 0,26 0,88 0,22 0,23 0,22

2 0,47 1,59 0,74 0,76 0,73

3 0,7 2,4 1,68 0,74 1,61

4 0,93 3,1 2,88 2,91 2,85

5 1,23 4,15 5,10 5,21 4,99

PROMEDIO 2,12 2,17 2,08

R=3,4Ω

V=√ = 5,74V

I= = 1,74A

RFria=3,4Ω

RCaliente = 3,8Ω

Propagación Del Error

(||

||)

(

)






= +

=0.5% + 1%

= 1.5 %

|| (

)

|| (

)

=

( +

)

= 2( +)

= 7%

|| (

)

(

)

=

=

( +

)

= 2( +)

= 6%






POTENCIA EN DC

Se aplica la fórmula:

a) Método de los tres voltímetros.

Utilizamos una resistencia auxiliar no inductiva R.






Considerando una carga inductiva, la intensidad I atrasa un ángulo f, respecto de la

tensión V1. Por otra parte la resistencia R es no inductiva, por lo tanto, la intensidad I está

en fase con la tensión V2. Además la lectura del voltímetro V es la suma vectorial de V1 yV2.

Aplicando el teorema del coseno:

Como podemos ver, es fácil obtener el valor del coseno , contando con las lecturas de

los voltímetros.

Este método se utiliza, además para obtener la potencia activa de un sistema monofásico,

cuando la potencia es pequeña y por consiguiente también la intensidad (alrededor de los15 mA), de éste modo los errores producidos en los instrumentos son ínfimos.






b) Método de los tres Amperímetros.

Análogamente al método anterior es posible obtener el valor del factor de potencia

contando con tres amperímetros y una resistencia auxiliar no inductiva, además

consideramos que la caída de tensión en los amperímetros es cero.

Aplicando el teorema del coseno:






Este método también permite medir la potencia activa monofásica:

A los efectos de construir el diagrama vectorial se supone la carga de tipo resistiva –

inductiva, por ello I1 está retrasada con respecto de V, un ángulo φ, cuyo coseno hemos

determinado.






La resistencia auxiliar R es de tipo no inductiva y de valor conocido, con el cual podemos

calcular la potencia activa.

Como vemos, el valor del coseno f queda determinado por la fórmula (1), en función delas lecturas de los amperímetros.

MÉTODO DE LOS TRES AMPERÍMETROS






R=460 Ω

MEDIDA 1V1 130

A 3,7

A1 3,5

A2 0,2

P 0,3 KW

Q 0,2 KVAR






METODO DE LOS TRES VOLTIMETROS

R=23 Ω

V 129 vV1 80,7 v

V2 48,2 v

I 2,1 A

P 0,16 KW






CONCLUSIONES

Es importante tener en cuenta que la pinza amperimetrica, muestra los valores depotencia con una sola cifra significativa, de tal manera que se debe tener cuidado en elmomento de hacer los respectivos cálculos.

El voltaje de entrada fluctuó constantemente, causado por los cambios en la red dealimentación, esto genera errores adicionales.

Las mediciones varían en este tipo de laboratorios debido principalmente a que lasuniones en el montaje del circuito se hacen de manera incorrecta y/o no se usan loscomponentes indicados de laboratorio.

Debido a la falta de calibración de pinza amperimetrica la medida de ésta introduce unporcentaje de error, lo cual se puede comprobar al tomar la misma medida condiferentes pinzas amperimetricas.

En las potencias calculadas, se nota una diferencia en los resultados de P= , P=IV, P=

, siendo la mas grande las primera de estas y las mas pequeña la ultima. De lo cualpodemos concluir que P=IV es el calculo mas preciso debido a que la resistencia variacon el tiempo a medida que variamos la tensión.

Nos damos cuenta que cuando la resistencia disipa mas potencia, debido al aumentode corriente, sus características resistivas cambian y llega a subir su valor nominal al

igual que sube la temperatura sobre ella.

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