CEMENTO SUR

LABORATORIO 04

CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA EN SERIE

OBJETIVO.

Estudiar las relaciones entre el voltaje y la corriente en circuitos de c.a. en serie de R, XL y XC.

Analizar en forma experimental las características de resonancia en los cirucitos R-L-C en serie.

El uso correcto de los instrumentos y equipos a realizar en la experiencia.

CUESTIONARIO.

¿Porque el factor de potencia es la unidad en circuitos resonantes?

La frecuencia en la cual la reactancia inductiva iguala a la reactancia capacitiva (XL = XC).

La frecuencia a la cual la corriente total (de línea) está en fase con el voltaje aplicado. Esta es la condición para factor de potencia igual a la unidad (cos Θ = 1).

Explicar la razón porque en un circuito de c.a. sin carga resistiva es peligroso.

Porque la corriente que circula es mayor a lo normal que circula , por eso se pone una resistencia para disminuir la corriente.

Qué entiende por resonancia.

La resonancia eléctrica es un fenómeno que se produce en un circuito en el que existen elementos reactivos (bobinas y capacitores).

La resonancia se produce cada vez que hay una relación entre frecuencias (una de las frecuencias es igual a un múltiplo entero de la otra), y se podría definir como "una oscilación de gran amplitud causada por un estímulo periódico relativamente pequeño"

Cuánto vale el valor de la corriente en resonancia.

Lo aquí representado es el valor del módulo de la corriente que recorre el circuito según sea la frecuencia de la tensión de alimentación. Si se calcula la frecuencia de resonancia se verá que para los valores de la gráfica ésta es de 5033Hz, lo que corresponde con el máximo de la curva de la gráfica. Para frecuencia inferiores y superiores a la de resonancia el valor de la corriente será menor, lo cual es lógico ya que sólo para la frecuencia de resonancia la resta de reactancias será cero. Para frecuencias inferiores a la de resonancia predomina la reactancia capacitiva, siendo la inductiva la que predomina para frecuencias superiores a la de resonancia.

Determine el valor de voltaje en la resistencia en la condición de resonancia. Comente los resultados obtenidos.

Bueno como XL = Xc ( en resonancia) la bobina y el condensador se eliminan en serie la cual queda la resistencia cuyo voltaje es la entrada es decir voltaje (C.A.).

RESPECTO A LA EXPERIENCIA.

Complete la siguiente tabla de acuerdo a los datos tomados en clase muestre Ud. el procedimiento para hallar el valor del capacitor y la capacitancia.

DATOS TOMADOS EN EL LABORATORIO: CIRCUITO N°1:

#

DE PRUEBAS VOLTAJE DE LA FUENTE

(C.A.) INTENSIDAD

TOTAL

(A)

I (R)

I (C) P (W)

1 79.9 4 4 0.27 63*5

2 59.2 2.91 3 0.20 35*5

3 39.58 1.97 2 0.13 16*5

4 20.05 0.99 1 0.06 4*5

# VOLTAJE (C.A.) VR I (A) Z R Xc P (W) 

1 79.9 79.9 4 19.97 20 270.672 63*5 11.47

2 59.2 59.2 2.91 20.34 20 270.672 35*5 0

3 39.58 39.58 1.97 20.09 20 270.672 16*5 0

4 20.05 20.05 0.99 20 270.672 4*5 0

CALCULANDO: X_c

Teniendo: X_c=1/ωC ω=2πf

Sabemos que:

R=20Ω C=9.8μF f=60Hz

X_c=1/2πfC → X_c=1/(2π(60)9.8x〖10〗^(-6) ) → X_c=270.672Ω

CASO 1:

Teniendo: p = 63*5

S=VI

S=79.9x4 → S=319.6VA

P=S cos⁡Ф → 63*5=319.6 cos⁡Ф → cos⁡Ф=0.98

Ф=11.47°

→SE SABE QUE LA :

Z=Vm/Im

Z=79.9/4=19.975Ω

CASO 2:

Teniendo: p = 35*5

...