ELEMENTOS ALMACENADORES DE ENERGÍA EN RÉGIMEN PERMANENTE

PRÁCTICA # 1: ELEMENTOS ALMACENADORES DE ENERGÍA EN RÉGIMEN PERMANENTE

OBJETIVO: Obtener medidas de voltajes y corrientes, en diferentes modelos de circuitos con elementos R, L y C, alimentados por fuentes de corriente continua y corriente alterna sinusoidal, dando mayor importancia al comportamiento de los elementos L y C.

PARTE EXPERIMENTAL:

Equipo a utilizarse:

Fuentes 1 Fuente de D.C.

Elementos: 1 Tablero de resistencias.

Inductor núcleo de aire.

1 Capacitor decádico.

Equipo de medida: 1 Voltímetro DC.

Amperímetro DC.

Voltímetro AC.

1 Amperímetro AC.

Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar con protección.

3 Interruptores simples.

1 Juego de cables para conexión.

DATOS EXPERIMENTALES:

Tabla 1: Circuito RL serie

Circuito Serie Fuente DC: 15 [V] Fuente AC: 24 [V]

Valor Voltaje Corriente Voltaje Corriente

Resistor 100 [Ω] 3.4 [V] 0.032 [A] 4.6 [V] 0.005 [A]

Inductor 752.1 [mH]/353 [Ω] 12.1 [V] 0.032 [A] 20 [V] 0.005 [A]

Tabla 2: Circuito RL paralelo

Circuito Paralelo Fuente DC: 15 [V] Fuente AC: 24 [V]

Valor Voltaje Corriente Voltaje Corriente

Resistor 100 [Ω] 15.6 [V] 0.15 [A] 24.6 [V] 0.24 [A]

Inductor 752.1 [mH]/353 [Ω] 15.6 [V] 0.04 [A] 24.6 [V] 0.05 [A]

Tabla 3: Circuito RC serie

Circuito Serie Fuente DC: 15 [V] Fuente AC: 24 [V]

Valor Voltaje Corriente Voltaje Corriente

Resistor 100 [Ω] 0 [V] 0 [A] 0.9 [V] 12.97 [mA]

Capacitor 1 [µF] 15.6 [V] 0 [A] 24 [V] 12.97 [mA]

Tabla 4: Circuito RC paralelo

Circuito Paralelo Fuente DC: 15 [V] Fuente AC: 24 [V]

Valor Voltaje Corriente Voltaje Corriente

Resistor 100 [Ω] 15.6 [V] 0.15 [A] 24.5 [V] 0.236 [A]

Capacitor 1 [µF] 15.6 [V] 0 [A] 24.5 [V] 10.26 [mA]

Tabla 5: Datos técnicos

Características Técnicas

Voltímetro DC 16 07433 Voltímetro DC NOM734 B130

Amperímetro DC Yokogawa EWLTD Amperímetro DC Yokogawa EWLTD

DISCUSIÓN O ANÁLISIS DE RESULTADOS:

Circuitos alimentados por D.C.

Demostrar que la corriente en el inductor depende exclusivamente del valor de la resistencia interna de éste en el circuito paralelo.

Valor de la resistencia interna del inductor: 353 [Ω]

Voltaje medido:15.6 [V],Corriente medida:40 [mA]

I=V/R=44[mA]

44[mA]≈40[mA]

Explicar por qué en el circuito serie el voltaje en el inductor es proporcional a la resistencia interna de dicho elemento.

Porque se demostró que el valor del voltaje en el inductor depende exclusivamente del valor de la resistencia interna del mismo por tanto el circuito RL puede ser visto como un circuito con dos resistencias, de éste modo el voltaje es repartido proporcionalmente entre éstas dos resistencias.

Justificar el por qué la corriente a través del capacitor es cero en ambos circuitos.

En corriente continua porque se cumple:

i(t)=C dv/dt

Como el voltaje en corriente continua es una constante →i(t)=0

Si se varía el valor de la capacitancia (en serie), ¿debe variar la diferencia de potencial en el capacitor? Explicar y fundamentar la respuesta.

No, porque el valor de la diferencia de potencial entre los terminales del capacitor depende de la fuente de voltaje, y del valor de éste, lo único que sí cambiará es el tiempo de carga del capacitor, tiempo que se demora la corriente en ser cero.

Explicar si se cumplen las leyes fundamentales en ambos circuitos.

Las leyes se cumplen sin embargo vemos diferencias, porque en el circuito con el inductor, la resistencia interna evita que el comportamiento de la inductancia se aproxime a lo que en teoría esperaríamos, mientras el comportamiento con el capacitor sí se aproxima bastante al ideal incluso se podría considerar como tal.

Definir la función que desempeña el elemento resistivo en cada circuito.

El elemento resistivo en el circuito RL junto con la resistencia interna del inductor actúa como un divisor de voltaje. De la misma manera cuando está en paralelo es como una resistencia independiente con su propio

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