Potencia Eléctrica – Condensadores y Bobinas en Circuitos de Corriente Continua

“Año del Centenario de Machu Picchu”

Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Facultad de Ciencias Físicas E.A.P.

Ing. Mecánica de Fluidos

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Tema:

Potencia Eléctrica – Condensadores y Bobinas en Circuitos de Corriente Continua

Profesor:

Julio Fabian

Curso:

Laboratorio de Física III

Integrantes:

                        Palomino Mendoza, Pablo                06130145

Samamé Martinez, Joan Manuel        06130141

Urco Gonzales, Steven                        06130133

Ludeña Meza, Jose Manuel                10190180

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OBJETIVOS

1. Mostrar la potencia eléctrica como función del voltaje y de la corriente, calculadoras y midiendo la potencia disipada en una resistencia conforme aumenta el voltaje.
2. Demostrar el Voltaje y Corriente de carga y descarga de un condensador.
3. Mientras que el campo eléctrico aparece en el entorno de cargas en reposo, el campo magnético está ligado a portadores de carga en movimiento, esto es, a una corriente eléctrica y veremos el comportamiento de una bobina.

FUNDAMENTO TEORICO – Potencia Eléctrica

La potencia eléctrica es mayor mientras mayor sea la tensión y mayor sea la corriente. Para la potencia P es válida la relación:

                                                P = U . I

La unidad de la potencia eléctrica recibe el nombre de Watt (W), el inglés que la definió. 1 W es la potencia de una corriente continua 1 A con una tensión continua de  1 V. La potencia absorbida por una carga se puede medir, por tanto, de manera indirecta con un voltímetro y un amperímetro. Una medición directa de potencia se puede realizar por medio de un vatímetro.

Si en la formula anterior, de acuerdo con la Ley de Ohm, para la potencia, se reemplaza la tensión U por el producto I.R, se obtiene la ecuación:

                        P = I2 . R                                P = U2 / R

Si en la ecuación  inicial, por el contrario, se reemplaza la corriente I por el cociente U/R, se obtiene la relación:

Experimento: Medición de potencia

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En el experimento siguiente se debe examinar a medición indirecta de la potencia eléctrica por medio de una medición paralela de corriente y tensión.

Monte el circuito experimental representado a continuación:

En el caso de que desee realizar la medición por medio de un amperímetro virtual, la siguiente animación ilustra el cableado. Si desea realizar la medición por medio del multímetro MetraHit, podrá observar el cableado en la animación siguiente.

Abra el instrumento virtual Fuente de tensión continua, y seleccione los ajustes. Encienda a continuación el instrumento por medio de la tecla POWER.

Abra el instrumento virtual Voltímetro A, y el instrumento Amperímetro B, y seleccione los ajustes.

Ahora, ajuste en el instrumento Fuente de tensión continua una tensión UPS de 1 V. Mida la tensión U1 a través de la resistencia Rl al igual que la corriente resultante I1 en miliamperios y anote los valores obtenidos en la correspondiente columna de la tabla siguiente. A partir de ello, determine la potencia P1 absorbida por la resistencia en mW y anote de igual manera el resultado en la tabla. Repita el experimento para las tensiones de entrada de 2, 5 y 10 V y anote los valores en las líneas correspondientes de la tabla.

TABLA 1

TABLA 2

CUESTIONARIO. (Potencia)

1. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas?

1. La resistencia pequeña absorbe escasa potencia con la misma tensión.
2. La resistencia pequeña absorbe una potencia elevada con la misma tensión.
3. Si se duplica la tensión, se duplica también la potencia absorbida.
4. Si se duplica la tensión, se reduce a la mitad la potencia absorbida.

1. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas?

1. La potencia total es independiente de la tensión que se aplica.
2. La potencia total disminuye si se eleva la tensión que se aplica.
3. La potencia total aumenta si se eleva la tensión que se aplica.
4. La resistencia pequeña absorbe una cantidad mayor de potencia.
5. La resistencia mayor absorbe una cantidad mayor de potencia.

FUNDAMENTO TEORICO – Condensadores

Los condensadores son estructuras en las que se puede almacenar cargas eléctricas en reposo. En su estructura básica, un condensador consta de dos placas metálicas que representan los electrodos del condensador. Por medio del aislamiento de las cargas se forma una diferencia de potencial eléctrico (tensión) U entre los electrodos. La imagen siguiente muestra como ejemplo un condensador de placas, con la superficie A y la distancia entre placas d, que porta la carga Q. Debido al aislamiento de cargas se forma un campo eléctrico entre las placas (no representado en esta imagen).

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