Cálculo de los elementos constitutivos de circuitos eléctricos: RC, RL y RCL

I. INFORMACIÓN GENERAL

ASIGNATURA

Electrónica y Electricidad

NIVEL

Tercero

UOC

Básico

CICLO ACADÉMICO

Oct/2020 – Feb./2021

DOCENTE

Ing. Víctor Manuel Pérez Rodríguez, Mg.

PARTICIPANTES

García Nicole

García Nayeli

Gavidia Ronaldo

II. INFORMACIÓN SOBRE LAS ACTIVIDADES PRÁCTICAS

1. Tema:

Cálculo de los elementos constitutivos de circuitos eléctricos: RC, RL y RCL.

2. Objetivos:

• Reconocer y analizar los elementos que componen los circuitos eléctricos RC, RL y RCL.
• Analizar los componentes y calcular sus valores en los ejercicios propuestos de circuitos eléctricos   RC, RL y RCL.  

3. Modalidad:

Presencial.

4. Tiempo de duración: Presencial: 8 horas No presencial: 4 horas

5. Instrucciones:

Revise contenidos de los elementos que constituyen un circuito eléctrico. Revise contenidos acerca de impedancia y fasores.

6. Listado de equipo materiales y recursos:

Textos de circuitos eléctricos

Manuales de resistencias, condensadores y bobinas

Cuaderno de trabajo

Lápiz

Regla

Borrador

Calculadora

7. Actividades por desarrollar

MARCO TEÓRICO

EJERCICIOS:

1. En el circuito de la figura, la bombilla B consume 50W, el amperímetro A, de resistencia despreciable, marca 0.5 A y la resistencia R, desprende calor a razón de 209 Js-1. Calcular:

1. La intensidad que pasa por cada rama.
2. La resistencia equivalente.
3. La potencia total consumida por el circuito.

[pic 1]

Según el enunciado I2 = 0.5 A.

1. El voltímetro de la figura señala 60 V.

[pic 2]

Calcular:

1. La intensidad que circula por el circuito.

Aplicamos la ley de ohm entre los puntos:

[pic 3]

Teniendo ya la impedancia  entre A y B, calculamos:[pic 4]

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Teniendo la intensidad:

[pic 10]

2. El valor de la resistencia R.

A todo el circuito aplicamos la ley de Ohm.

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3. El desfase y la potencia media que suministra el generador.

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1. La impedancia en un circuito serie RCL es de 10 Ohmios cuando la frecuencia es 80 Hz y únicamente de 8 Ohmios en condiciones de resonancia, siendo la frecuencia, en esas condiciones, 60 Hz. Calcular los valores de R, C y L.

Dado que las reactancias inductiva y capacitiva en resonancia son iguales, la resistencia óhmica es igual a la impedancia del circuito.

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1. Encontrar la impedancia total equivalente del circuito de la figura indicada y construir el diagrama fasorial de tensiones y corriente.

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1. Para el circuito de la figura:

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Se solicita:

1. Aplicando el método fasorial encontrar el fasor de corriente IT y su correspondiente corriente iT(t) (utilizar fasores eficaces).

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1. Trazar diagrama fasorial de tensiones (VT, VR1, VL, VR2 = VC) y de corriente (IT, Ia, Ib).

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1. Construir el triángulo de potencia del circuito.

1. Diagrama fasorial de tensiones

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1. Diagrama fasorial de corrientes

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1. Triángulo de Potencia

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8. Resultado del aprendizaje:

Circuito RC

En este circuito se logró determinar la forma en la cual el capacitor tiende a variar la diferencia de potencial, fenómenos físicos y su comportamiento. Estableciendo que siempre que exista un capacitor y una resistencia en serie en el circuito a tratarse este se comporta como RC.

Circuito RL

Se infiere que al estudiar el funcionamiento de los circuitos en RL se analizó la diferencia de que ele circuito esté conectado en paralelo o en serie y así mismo el comportamiento de cada uno de los circuitos que se presenten. Mediante el análisis teórico se dedujo cuan importante es controlar el voltaje que se aplica a las resistencias, para así cuando haya una posible practica de laboratorio evitar accidente alguno.

Circuito RCL

Se infiere que los circuitos RCL, se pueden describir con ecuaciones diferenciales de segundo orden en donde su solución tiende a incluir varios modos de oscilación. Cuando estos circuitos se encuentren conectados en serie, es importante tomar en cuenta impedancias, mientras que si es en paralelo hay que tomar en cuenta las admitancias.

Mediante la resolución de ejercicios se logó tener una idea más clara de los circuitos RC, RL y RCL, los cuales nos permiten conocer lo solicitado del enunciado dependiendo del ejercicio, y así poder aplicarlo de manera practica en nuestra carrea.

9. Conclusiones:

Se concluye que para la resolución de los ejercicios de circuitos eléctricos: RC, RL y RCL. Que los fenómenos transitorios ocurren por lo cambios del circuito, así como según disminuye o aumenta la señal de la frecuencia, los valores del voltaje máximo varían dependiendo del circuito RCL y también necesariamente hay que encontrar las inductancias y capacitancias que sirven para facilitar los cálculos de las impedancias para el circuito RLC en paralelo o en serie.

10. Recomendaciones:

• Se recomienda tomar en cuenta los procesos de resolución de circuitos, ya sea en serie o en paralelo dependiendo del caso, así mismo aplicar lo aprendido en consulta bibliografía para desempeñar un trabajo eficiente.
• Sería muy interesante la inclusión de circuitos RCL no lineales dentro del estudio de nuestra carrera de ingeniería.
• Se recomienda el estudio de oscilaciones, las mismas que permiten estabilizar circuitos electrónicos y eléctricos con el fin de evitar desconcierto en un futuro.
• Cumplir a cabalidad con cada una de las instrucciones a seguir del docente ya que de esta manera se puede realizar un trabajo excelente.

11. Bibliografía:

Puede utilizar la bibliografía recomendada en el silabo o una adicional que usted haya ocupado.

12. Anexos:

Porcentaje de Participación de cada uno de los Participante.