Practica 4 electrotecnia
Enviado por juanpapv • 9 de Noviembre de 2015 • Prácticas o problemas • 1.437 Palabras (6 Páginas) • 135 Visitas
Circuitos de Corriente Alterna
Circuits of alternate current
Autores: 1.Jordan Vargas Garcia, 2.Juan Guillermo Aguirre, 3.Juan Pablo Pulgarin Valencia
Universidad Tecnológica de Pereira
Resumen— La cuarta práctica del laboratorio de Electrotecnia es acerca de los circuitos de corriente alterna, los cuales poseen fuentes con un valor variable en el tiempo y representadas por medio de señales sinusoidales, las cuales se representan gráficamente en el osciloscopio. Además de esto, se describen los métodos para hallar la diferencia de fase entre dos señales y por medio del análisis de dos circuitos se verifican las leyes de Kirchhoff.
Palabras clave— Alterna, Circuitos, Corriente, Fase, Kirchhoff, Medida, Osciloscopio, Señales, Sinusoidales, Tensión.
Abstract— The third practice of the laboratory of Electro technics is brings over of the circuits of alternate current, which possess sources with a changeable value in the time and represented by means of varying signals, which are represented graphically in the oscilloscope. Besides this, the methods are described to find the phase difference between two signs and by means of the analysis of two circuits Kirchhoff's laws happen.
Key Word—Alternates, Circuits, Current, Kirchhoff, Measurement, Oscilloscope, Phase, Signals, Varying, Voltage.
- INTRODUCCIÓN
Hasta el momento solo se había considerado el análisis de circuitos resistivos con fuentes de tensión y/o corriente con valor constante en el tiempo, debido a esto, la practica marca una pauta diferente ya que los circuitos de corriente alterna poseen fuentes con un valor variable en el tiempo, las cuales serán representadas por medio de señales sinusoidales.
Debido a esto se hace necesario conocer el funcionamiento y la utilización del osciloscopio, un elemento fundamental en la práctica puesto que permite observar la señal que se quiere medir en la pantalla de una manera gráfica con su respectiva tensión máxima, el valor Vrms, el voltaje pico a pico y la frecuencia. También resulta de mucha ayuda ya que permite comparar los datos de dos señales diferentes al mismo tiempo.
Cabe resaltar que el osciloscopio es uno de los instrumentos que más brinda información sobre el comportamiento de un circuito electrónico. Además de la pantalla donde se puede visualizar las señales, el osciloscopio tiene un panel frontal con una serie de controles que ajustan o adaptan su funcionamiento a los diferentes tipos de señales que se puedan presentar en un momento dado, en este panel también se encuentran los conectores por medio de los cuales se introducen las señales al instrumento. Existen dos tipos principales de osciloscopios: osciloscopio de rayos catódicos (el cual se utiliza en la práctica) y de pantalla de cristal líquido o LCD.
- OBJETIVOS
- Conocer el funcionamiento del osciloscopio y su aplicación
- Verificar el cumplimiento de la primera y segunda ley de Kirchhoff en circuitos excitados con fuentes sinusoidales en estado permanente.
INFORME
3.1. Muestre los resultados obtenidos en el numeral 2.2.
Recordamos primero lo que decía el numeral 2.2. :
Mida la tensión en cada uno de los elementos del circuito construido en el numeral 2.1. (magnitudes y fases) tomando la tensión fuente como como señal sinusoidal a cero grados. (NOTA: Dentro del experimento se pudo observar que la tensión arrojaba un ángulo de -90)
Para poder encontrar la fase de cada elemento debemos de hallar el ángulo de desfase de la tensión con respecto a cada elemento de circuito, y la tensión de cada elemento será el pico de la respectiva señal sinusoidal del elemento. Empecemos:
Para calcular en ángulo de desfase usaremos la siguiente formula:
[pic 1]
Despejando quedaría de la siguiente forma:
[pic 2]
Mostraremos 3 ejemplos para calcular el ángulo de desfase:
El periodo será igual a
T = 1/f = 1/700, para todos los elementos.
Para R1
[pic 3]
[pic 4]
Cálculos para R1
T’ = 72.76u = 72.76*10^-6
T = 1/700
Reemplazamos en la fórmula:
Desfase = 18.33
Donde el ángulo de fase de R1 sería igual a:
θ = -90 +18.33
θ = -71.67
El valor pico de la tensión para esta resistencia es igual a:
Vr1 = (3.95 V < -71.67)
Para R2
[pic 5]
[pic 6]
Cálculos para R2
T’ = -179.47u = -179.47*10^-6
T = 1/700
Reemplazamos en la fórmula:
Desfase = -45.22
Donde el ángulo de fase de R2 seria:
θ = -90-45.22
θ = -135.22
El valor pico de la tensión para R2
Vr2 = (1.76 V < -135.22)
Para L
[pic 7]
[pic 8]
Cálculos para L
T’ = -138.24u = -138.24*10^-6
T = 1/700
Reemplazamos en la fórmula:
Desfase = -34.83
Donde el ángulo de fase de R2 seria:
θ = -90-34.83
θ = -124.83
El valor pico de la tensión para R2
Vr2 = (1.73 V < -124.83)
Y así sucesivamente para todos los elementos del circuito.
[pic 9]
3.2. Plantee las ecuaciones según las leyes de Kirchhoff (Primera LK a los nodos y segunda LK a la malla) con los valores obtenidos experimentalmente en los puntos anteriores y verificar su cumplimiento.
3.3. Compare los resultados obtenidos experimentalmente con los obtenidos teóricamente en el numeral 1.5. ¿Qué puede concluir de lo observado anteriormente respecto a voltajes y corrientes en los elementos?
Se realizó la práctica, pero hubo un fallo en el software, ya que la tensión nos arrojaba en fasor con un ángulo de -90, cuando el usuario (nosotros) le imponíamos el ángulo de 0, se trabajó con el ángulo de -90 y por ende los resultados no van a ser los mismos con respecto al pre informe, suponiendo que nos hubiera corrido el software correctamente, se debería apreciar que hay una gran aproximación en los resultados que se hacen teóricamente y en los que arroja el software.
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