MEDICION DE `POTENCIA Y FACTOR DE POTENCIA

UNIVERSIDAD DEL VALLE

FACULTAD DE INGENIERIA

PRACTICA 9

MEDICION DE `POTENCIA Y FACTOR DE POTENCIA

1. MARCO TEORICO

Denominamos factor de potencia al cociente entre la potencia activa y la potencia aparente, que es coincidente con el coseno del ángulo entre la tensión y la corriente cuando la forma de onda es sinusoidal pura, etc.
O sea que el factor de potencia debe tratarse que coincida con el coseno phi pero no es lo mismo. Es aconsejable que en una instalación eléctrica el factor de potencia sea alto y algunas empresas de servicio electroenergético exigen valores de 0,8 y más. O es simplemente el nombre dado a la relación de la potencia activa usada en un circuito, expresada en vatios o kilovatios (KW), a la potencia aparente que se obtiene de las líneas de alimentación, expresada en voltio-amperios o kilovoltio-amperios (KVA).

• Método del voltímetro

En un circuito con un resistor y una bobina en serie, la corriente, I, en ambos elementos es la misma. El diagrama fasorial de la caída de voltaje en la bobina, V3, que adelanta a la corriente en un ángulo Φ y la caída de voltaje en el resistor, V2, en fase con la corriente es la siguiente:

[pic 1]

Aplicando el teorema de Pitágoras al triangulo ABC se obtiene:

[pic 2]

Despejando el factor de potencia se obtiene:

[pic 3]

Como el voltaje en el resistor es igual a: V2 = R I, la Potencia consumida por la bobina es igual a P = V3 I cos Φ

[pic 4]

• Método del amperímetro

En un circuito con un resistor y una bobina en paralelo, el voltaje V, en ambos elementos es el mismo. La corriente en el resistor, I2, está en fase con el voltaje aplicado, y la corriente en la bobina, I3, atrasa al voltaje aplicado en un ángulo, Φ, el diagrama fasorial correspondiente es el siguiente:

Aplicando el teorema de Pitágoras al triangulo ABC se obtiene: [pic 5]

[pic 6]

Despejando el Factor de Potencia se obtiene:

[pic 7]

Como la corriente en el resistor es igual a: I 2 = V / R, la Potencia consumida por la bobina es igual a P = V I3 cos Φ, reemplazando por lo obtenido, se tiene:

[pic 8]

1. COMPETENCIAS

El estudiante determinara la potencia y el factor de potencia utilizando el multímetro como voltímetro (método del voltímetro)

El estudiante determinara la potencia y factor de potencia utilizando el multímetro como amperímetro (método del amperímetro)

1. MATERIALES

• Calculadora con funciones estadísticas
• Tablero para circuitos
• Multímetro
• Fuente de alimentación de cc y ca
• Cables de conexión (positivo y negativo)
• Cable de energía (positivo y negativo)
• Resistor de 70 Ω
• Bobina de 600 espiras
• Núcleo de ferro magneto con yugo

1. PROCEDIMIENTO

• Conectar en serie la bobina  y el resistor
• Aplicar 6v de corriente alterna, V1, a la conexión en serie
• Medir el voltaje en el resistor, V2 y en la bobina V3
• Conectar en paralelo la bobina y el resistor
• Conectar en serie el multímetro como amperímetro a la conexión paralela
• Aplicar 6v de corriente alterna a la conexión anterior
• Medir la corriente total I1
• Conectar el resistor en paralelo con la conexión serie de la bobina y el amperímetro´
• Medir la corriente en la bobina I3
• Conectar la bobina en paralelo con la conexión serie del resistor y el amperímetro
• Medir la corriente en el resistor, I2

1. CALCULOS

El valor de la resistencia es:

R= 66.3 Ω

El voltaje en la fuente es :

V1 = 6.19

• Medir el voltaje en el resistor V2 y en la bobina V3

Los datos obtenidos con el multímetro en función de voltímetro son:

El voltaje  en el resistor es:

[pic 9]

El voltaje  en la bobina es:

[pic 10]

• Medir la corriente total I1

La corriente total medida con el multímetro en función de amperímetro es:

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