Colaborativo 1 Analisis AC
Enviado por hgilsierra • 26 de Septiembre de 2013 • 4.500 Palabras (18 Páginas) • 388 Visitas
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
Análisis de Circuitos AC
Trabajo Colaborativo 1
Presenta
Alejandro Muñoz
C.C
Carlos Darley Castillo
C.C
Hans Adalberto Gil Sierra
C.C 79899983 de Bogotá
Tutor
PABLO ANDRES GUERRA GONZALEZ
Grupo: 201423_30
CEAD
JAG Bogotá
Bogotá Abril de 2012
INTRODUCCION
El análisis de AC es un tema primordial en la ingeniería. Sus principios aplicados en su estudio son muy similares a los de corriente continua, pero estos requieren el manejo de algunas técnicas y conocimientos especializados, como son las funcionales senoidales y los fasores. También, el estudio de los circuitos derivados, que incluyen resistencias, inductores y capacitores, genera una diversidad de fenómenos y relaciones entre el voltaje y la corriente que deben ser estudiados a profundidad. Las prácticas de laboratorio aquí estudiadas fueron desarrolladas con base en la guía del curso académico Análisis de Circuitos AC, en forma presencial en el respectivo CEAD, así como a través de la utilización de software de simulación: Proteus.
OBJETIVOS
Verificar mediante experimentos que la impedancia, Z, de un circuito RL serie esta dada por la formula Z = RAIZ (R^2 + XL^2) 2. Estudiar la relación entre impedancia, resistencia, reactancia inductiva y ángulo de fase. 3. Medir el ángulo de fase θ entre el voltaje aplicado, V, y la corriente, I, en un circuito RL serie. 4. Verificar las relaciones entre el voltaje aplicado, V, el voltaje en R, VR, y el voltaje en L, VL. 5. Verificar que la impedancia, Z, de un circuito RC serie esta dada por la formula Z = RAIZ (R^2 + XC^2). 6. Estudiar las relaciones entre impedancias, resistencia, reactancia capacitiva y ángulo de fase. 7. Medir el ángulo de fase θ entre el voltaje aplicado, V, y la corriente, I, en un circuito RC serie. 8. Verificar las relaciones entre el voltaje aplicado, V, el voltaje en R, VR, y el voltaje en C, VC. 9. Diferenciar Potencia real de potencia aparente en circuitos AC. 10. Medir la potencia en un circuito AC.
COMPONENTE PRÁCTICO ANÁLISIS DE CIRCUITOS AC – 201423
UNIDAD 1
PROCEDIMIENTO 1
Objetivos
1. Verificar mediante experimentos que la impedancia, Z, de un circuito RL serie está dada por la formula Z
2. Estudiar la relación entre impedancia, resistencia, reactancia inductiva y ángulo de fase.
MATERIAL NECESARIO
Instrumentos
• Multímetro Digital
• Generador de funciones
RESISTORES
• 1 de 3.3 kΩ, ½ W, 5%
INDUCTORES
• 1 de 47 mH
• 1 de 100 mH
1. Mida los inductores de 47 mH y 100 mH para verificar sus valores. Registre los valores medidos en la tabla 1.
2. Con el interruptor de alimentación del generador de funciones en la posición apagado, arme el circuito de la figura 1.
3. Encienda el generador de funciones y ajuste su salida con el osciloscopio a un valor de 5 Vp-p a una frecuencia de 5kHz. Anote este valor de entrada en la tabla 1, columna Vent.
4. Mida los valores de Vp-p en el resistor y el inductor. Recuerde usar el modo ADD y el botón INVERT del osciloscopio para medir en L1. Registre estos valores en la tabla 1.
Voltaje de la Fuente Voltaje en el resistor
5. Con el voltaje medido en R1 y el valor de su resistencia, calcule y registre la corriente por el circuito en serie. Como el resistor y el inductor están en serie, esta corriente calculada para R1 es la misma para L1.
(R1)
(L1)
6. Con la caída de voltaje medida en el inductor y el valor de su corriente en serie, calcule y registre la reactancia inductiva en L1.
=3.33Ω
=3.12Ω
7. Con la ley de Ohm y la ecuación de reactancias en serie (tabla 2) obtenga la impedancia del circuito. Anote ambos valores en la tabla 1.
8. Remplace el inductor de 47mH por el de 100 mH medido en el paso 1.
9. Repita los pasos del 2 al 7; registre todos los valores en el renglón de 100 mH de la tabla 1
Voltaje de la Fuente Voltaje en el resistor
100 mH
Voltaje en el inductor
Tabla 1. Verificación de la fórmula de la impedancia para un circuito RL
VALOR DEL INDUCTOR
mH Vent
Vp-p Voltaje
En el
Resistor
VR,VP-P Voltaje
En el inductor
VL, VP-P Corriente
Calculada
VR/R
mA Reactancia
Inductiva
(calculada)
VL/IL,Ω Impedancia
Del circuito
(calculada)
Ley de ohm
VT/IT,Ω Impedancia
Del circuito
(calculada)
Z
NOMINAL Medido
47 49.5 5v 3.5 5v 1.5 3.33 3.298KΩ 3.2KΩ
100 100 5v 3.0 5v 1.6 3.12 3.1KΩ 3.2KΩ
10. Examine la tabla 2. Con los valores de la impedancia (calculados a partir de VL / IL) de la tabla 1, calcule el ángulo de fase y la impedancia con las relaciones de ángulo de fase. Llene la tabla 2 para los circuitos con inductores de 47 mH Y 100 mH.
11. En el espacio bajo la tabla 2 trace los diagramas fasoriales de impedancia de los circuitos respectivos. Si los lados del triángulo se dibujan a una escala determinada, los ángulos de impedancia serán más claros.
Tabla 2. Determinación del ángulo de fase y la impedancia.
VALOR DEL INDUCTOR
mH Reactancia inductiva
(de la tabla 1)
Ω tanɵ=
Angulo de fase, grados Impedancia
NOMINAL Medido
47 49.5 3.33 0.0670 1.052 6.71
100 100 3.12 0.0312 3.12 3.120
Tanɵ = 0.0670=1.052
Tanɵ = 0.0312=3.12
Z = Ω=
Z = Ω=
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