Lab_01_relaciones Escalares y Complejas en Circuitos Electricos Lineales Ac

8/10/2019 Lab_01_relaciones Escalares y Complejas en Circuitos Electricos Lineales Ac

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LABORATORIO DE CIRCUITOSELCTRICOS II

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

FACULTAD DE INGENIERA MECNICA

Relaciones escalares y complejas encircuitos elctricos lineales AC

PROFESOR:Ing. Bernab A. Tarazona B.

INTEGRANTES:

Flores Narvaez, Jorge 20101114F

Alcedo Muoz, Andre 20104057C

Jimenez Gutierrez, Yoshi 20101168I

Inche Camavilca, David 20101244G

Peves Delgadillo, Edson 20102570E

FECHA DE REALIZACIN: 03-10-13

FECHA DE ENTREGA: 10-10-13

PERIODO ACADMICO: 2013-II


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LABORATORIO DE CIRCUITOS ELCTRICOS II

1

NDICE

1. INTRODUCCIN .... 2

1.1. OBJETIVOS. 3

2. FUNDAMENTO TERICO. 3

2.1. CIRCUITO R-L-C EN CORRIENTE ALTERNA.. 3

2.2. CONDENSADOR EN AC4

2.3. BOBINA EN AC................. 6

2.4. CIRCUITO R-C EN AC.. 8

2.5. CIRCUITO R-L EN AC10

2.6. CIRCUITO R-L-C EN AC.. 11

3. ELEMENTOS A UTILIZAR 13

4. PROCEDIMIENTO.. 145. DATOS DE LABORATORIO. 17

6. CUESTIONARIO . 18

7. RECOMENDACIONES.. 41

8. CONCLUSIONES .. 41

9. OBSERVACIONES. 43

10.REFERENCIA BIBLIOGRFICA.... 43


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3

OBJETIVOS:

Determinar experimentalmente la variacin de la intensidad y el voltaje a travs

de los elementos R-L-C, al aplicarles un voltaje alterno sinusoidal.

Verificar el cumplimiento de La Segunda Ley de Kirchhoff para los circuitos

empleados, al aplicarles un voltaje alterno.

Observar cmo afecta la variacin de un elemento del circuito ( R o C), al valor

de la intensidad de la corriente para diferentes circuitos.

FUNDAMENTO TERICO

CIRCUITOS RLC EN CORRIENTE ALTERNA

Circuitos bsicos, formados por resistencias (R), condensadores (C) y bobinas (L),cuando se alimentan por una fuente de tensin alterna senoidal. En corrientealterna aparecen dos nuevos conceptos relacionados con la oposicin al paso de

la corriente elctrica. Se trata de la reactancia y la impedancia. Un circuitopresentar reactancia si incluye condensadores y/o bobinas. La naturaleza de lareactancia es diferente a la de la resistencia elctrica. En cuanto a la impedanciadecir que es un concepto totalizador de los de resistencia y reactancia, ya que esla suma de ambos. Es por tanto un concepto ms general que la simple

resistencia o reactancia.

El ms simple y sencillo:

Empezaremos con un circuito formado por una resistencia alimentada por unafuente de tensin alterna sinusoidal:


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4

La tensin vg tendr un valor instantneo que vendr dado en todo momento por

En corriente alterna la oposicin al paso de la corriente elctrica tiene dos

componentes, una real y otra imaginaria. Dicha oposicin ya no se llamaresistencia sino impedancia, Z. La impedancia se expresa mediante un nmerocomplejo, por ejemplo de la forma a + jb, siendo a la parte real del nmerocomplejo y b su parte imaginaria. Pues bien, una resistencia presenta unaimpedancia que slo tiene componente real, ya que la su componente imaginariaes de valor cero. Tendremos entonces que en el caso que nos ocupa laimpedancia total del circuito ser igual al valor que presente la resistencia R, yaque no existe ningn otro elemento en el circuito. As pues:

Tras lo visto, podemos calcular el valor de la corriente i que circula por el circuitoaplicando la Ley de Ohm:

Tenemos pues que i ser al igual que la tensin vg, de tipo alterna sinusoidal.

Adems, como el argumento de la funcin seno es el mismo en ambos casos, lacorriente i estar en fase con la tensin vg:

El condensador en corriente alterna:

El circuito base para el estudio del condensador en corriente alterna es elsiguiente:


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5

En este circuito el condensador presentar una oposicin al paso de la corrientealterna. Dicha oposicin se llama reactancia capacitiva. Cul es la naturaleza dela reactancia capacitiva? Este tipo de oposicin al paso de la corriente elctrica esde carcter reactivo, entendiendo tal cosa como una "reaccin" que introduce elcondensador cuando la tensin que se le aplica tiende a variar lentamente o nada.Cuando el condensador est totalmente descargado se comporta como uncortocircuito. Cuando est totalmente cargado como una resistencia de valor

infinito. Para valores intermedios de carga se comportar como una resistencia devalor intermedio, limitando la corriente a un determinado valor. Como en corrientealterna el condensador est continuamente cargndose y descargndose,mientras ms lentamente vara la tensin (frecuencia baja) ms tiempo estar elcondensador en estado de casi carga que en estado de casi descarga, con lo quepresentar de media una oposicin alta al paso de la corriente. Para variacionesrpidas de la tensin (frecuencias altas) el efecto ser el contrario y por tanto

presentar una oposicin baja al paso de la corriente. Podemos decir, por tanto,que la naturaleza de este tipo de oposicin es de carcter electrosttico: la carga

almacenada en el condensador se opone a que ste siga cargndose y estaoposicin ser mayor cuanto ms carga acumule el condensador. El circuitopresentar una impedancia al paso de la corriente alterna dada por:

donde Xc es la reactancia capacitiva que se calcula as:

Como puede apreciarse, la impedancia que presenta un condensador slo tienecomponente imaginaria o reactiva.Qu podemos decir de la corriente que circula por el circuito? Partamos de laconocida expresin que relaciona la tensin en extremos de un condensador, sucapacidad elctrica y el valor de la carga que almacena dicho condensador:


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6

La tensin en extremos del condensador ser vg, con lo que podemos poner que:

Si ahora derivamos respecto al tiempo la expresin anterior, resulta que

Reordenando trminos, y teniendo en cuenta que cos a = sen (a + 900),

obtenemos finalmente que

La expresin anterior supone un desfase de 900en adelanto de la corriente quecircula por el circuito respecto de la tensin en extremos del condensador. Esto sepuede ver claramente en la siguiente grfica:

La bobina en corriente alterna:

Al igual que en los casos anteriores, el circuito sobre el que se estudia elcomportamiento bsico de la bobina en corriente alterna es el siguiente:


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7

La bobina presentar oposicin al paso de la corriente elctrica y sta serreactiva, de manera similar al caso capacitivo. Sin embargo, la naturaleza de lareactancia inductiva no es de carcter electrosttico, sino de carcterelectromagntico. Una bobina inducir en sus extremos (debido a suautoinduccin) una tensin que se opondr a la tensin que se le aplique, almenos durante unos instantes. Ello provoca que no pueda circular corriente

libremente. Cuanto mayor sea la velocidad de variacin de la tensin aplicadamayor valor tendr la tensin inducida en la bobina y, consecuentemente, menorcorriente podr circular por ella. As a mayor frecuencia de la tensin aplicadamayor ser la reactancia de la bobina y, a la inversa, a menor frecuencia de latensin aplicada menor ser la reactancia de la bobina. La impedancia quepresenta la bobina, y por ende el circuito, ser la siguiente:

siendo Xl la reactancia inductiva de la bobina (que viene a ser la oposicin questa presenta al paso de la corriente alterna) que se calcula as:

Veamos ahora qu valor tendr la corriente que circula por el circuito. Igual que enel caso del condensador, partiremos de una expresin que debiera ser conocida,la que se suele usar para definir la autoinduccin:

Como vg es la tensin en extremos de la bobina podemos poner lo siguiente:

Integrando los dos miembros de la igualdad resulta que:


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8

que tras reordenar y tener en cuenta la igualdad trigonomtrica - cos a = sen ( a 900), queda lo siguiente:

Por tanto, la bobina en corriente alterna atrasa la corriente 900 respecto a latensin presente en sus extremos. Esto se puede ver en la siguiente grfica:

El circuito RC serie en corriente alterna

Por el circuito circular una sola corriente i. Dicha corriente, como es comn atodos los elementos del circuito, se tomar como referencia de fases. Laimpedancia total del circuito ser la suma (circuito serie) de las impedancias decada elemento del mismo. O sea,

Por tanto, la intensidad que circula por el circuito ser

que como puede apreciarse tendr parte real y parte imaginaria. Esto implica queel desfase de i respecto a vg no ser ni cero (que ser el caso de circuito resistivo


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9

puro) ni 900(caso capacitivo puro), sino que estar comprendido entre estos dos

valores extremos:

La grfica roja es la de la tensin de alimentacin del circuito. La grfica azulcorresponde con la tensin vc. Por ltimo, la grfica verde es la corriente i quecircula por el circuito. A partir de la expresin en forma binmica de la corriente esposible expresarla en otra forma cualquiera de las posibles para un nmerocomplejo. Quiz la ms fcil para nuestros fines sea la expresin en forma polar o

mdulo-argumental. Para hacer la conversin de una a otra forma de expresin seha de seguir el siguiente mtodo:

m es el mdulo del nmero complejo e indica cuan grande es el vector complejo.Por otro lado, j es el argumento y representa el ngulo que forma el vectorcomplejo respecto al eje positivo de "las x", que en nuestro caso se correspondecon el ngulo de desfase. Tomando esta forma de expresar los nmeroscomplejos, el mdulo de i ser

y su argumento o ngulo de desfase respecto a vg es


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10

Como este ngulo ser positivo, y recordando que la referencia de fases es la

propia i (y por tanto su desfase ser cero por definicin), la tensin vg estardesfasada respecto a i un ngulo -j, o sea, vg estar atrasada un ngulo j respectoa i. Conocida la corriente que circula por el circuito, veamos las tensiones de laresistencia y del condensador. El caso de la resistencia es muy sencillo, ya quecomo vimos antes no introduce ningn desfase entre tensin en sus extremos ycorriente que la atraviesa. Por tanto, la tensin de la resistencia, vr, tendr undesfase cero respecto a i y su mdulo vendr dado por

El condensador s introduce desfase entre la tensin en sus extremos y la

corriente que circula por el circuito en el que se intercala. Ese desfase ya sabemos

que es de 900de adelanto de la intensidad respecto a la tensin, o lo que es lo

mismo, de 900 de atraso de la tensin respecto de la intensidad. Por tanto, vc

estaratrasada 900respecto a i y su mdulo se calcular como

El circuito RL serie en corriente alterna:

El anlisis de este circuito es completamente similar al del circuito RC serie. As elvalor de la impedancia ser:


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11

El mdulo de la intensidad que circula por el circuito es

y su ngulo de desfase respecto a vg es

que evidentemente ser negativo, indicando con ello que la tensin vg estadelantada respecto a i (ya que segn el signo de este ngulo i est atrasada

respecto a vg). En cuanto a las tensiones de la resistencia y la bobina, las tcnicasde clculo son idnticas a las vistas anteriormente, es decir, se aplica la Ley deOhm generalizada para corriente alterna.En concreto:

La tensin de la resistencia estar en fase con la corriente y la de la bobina estaradelantada 900respecto a dicha corriente.

El circuito RLC serie en corriente alterna:

El valor de la impedancia que presenta el circuito ser:


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ELEMENTOS A UTILIZAR:

1 Autotransformador AC 220V5Amp (fuente AC).

1 Resistencia variable (R1).

1 Banco de condensadores (C).

1 Pinza amperimtrica (A).

1 Multimetro digital (c/capacimetro) (V,V1,V2y V3).

1 Bobina de 112,86 mH (L).

Cables conductores.

Banco de condensadores (C) pinza amperimtrica

Multmetro digital bobina (L)


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PROCEDIMIENTO:

- Medir las resistencias, capacitancias e inductancias de los elementos que

se utilizaran en la experiencia, asimismo medir la resistencia interna de labobina.

CASO I

1. Establecer el circuito como se muestra, y regular la resistencia R1 a su

mximo valor.

2. Verificar la escala de los instrumentos para evitar posibles daos.

3. Regular el auto transformador hasta obtener 160 voltios en su salida.

4. Variar el valor de R1 procurando que la corriente que registre el

ampermetro aumente hasta un valor de 3 A. Debemos tener en cuenta de

no sobrepasar la corriente que soportan los equipos, para este laboratorio

tomamos corriente menores a 4 Amperios.

5. Tomar las lecturas de los instrumentos en 10 puntos.


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15

CASO II

1. Montar el circuito como se muestra en la figura, y regular el resistencia R1

a su mximo valor.


3. Regular el autotransformador hasta obtener 160 voltios en su salida.

4. Regular la resistencia R1 y la capacidad C hasta que el ampermetro A

indique 3 amperios.

5. Manteniendo R1 constante, vare el valor de C (en el banco de

condensadores) conectando en serie o paralelo, segn sea el caso, con la

finalidad de disminuir la lectura que registra el ampermetro.

6. Tomar las lecturas de los instrumentos en 10 puntos y anotar las

conexiones de los condensadores utilizadas.


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16

CASO III

1. Montar el circuito como se muestra en la figura.


3. Regular el autotransformador hasta obtener 200 voltios en su salida.

4. Manteniendo R1 constante, vare el valor de C (en el banco de

condensadores) conectando en serie o paralelo, segn sea el caso, con la

finalidad de aumentar la lectura que registra el ampermetro.

5. Manteniendo C constante, vare el valor de R1, con la finalidad de aumentar

la lectura que registra el ampermetro.

6. Tomar las lecturas de los instrumentos en 10 puntos, 5 puntos con R

constante y los otros 5 con C constante.


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DATOS DE LABORATORIO:

CASO I

Bobina:

Rin=13.2 ohm L= 0.11286 Hr XBOBINA= 13.2+j42.5472

TABLA DE DATOS DEL CIRCUITO 1

i Ri (ohmios) Z=(Ri+Rin)+jX A(amperios) V1(voltios) V2(voltios) V(voltios)

1 426.5 439.7+j42.5472 0.360 154.2 15.75 160.0

2 422.0 435.2+j42.5472 0.371 154.1 15.85 159.9

3 238.5 251.7+j42.5472 0.628 148.6 27.04 159.3

4 233.0 246.2+j42.5472 0.648 149.1 27.75 159.55 119.0 132.2+j42.5472 1.188 136.1 49.35 158.5

6 93.7 106.9+j42.5472 1.437 129.1 59.95 158.4

7 77.2 90.4+j42.5472 1.671 121.9 69.40 158.0

8 58.7 71.9+j42.5472 1.996 110.5 82.50 157.2

9 51.8 65.0+j42.5472 2.145 104.5 88.50 156.5

10 46.2 59.4+j42.5472 2.267 99.2 94.10 156.6

CASO II: Rv=46.2 ohmios


i Ci(F) A(amperios) V1(voltios) V2(voltios) V(voltios)

1 80 3.012 129.90 93.2 160.6

2 70 2.808 123.90 101.8 160.7

3 60 2.600 116.20 111.2 161.1

4 50 2.378 106.10 121.4 161.5

5 40 2.040 91.70 133.0 161.96 35 1.845 83.30 138.3 160.3

7 30 1.650 74.90 143.4 162.4

8 25 1.420 64.13 148.1 159.5

9 20 1.170 53.35 152.7 162.2

10 9.7 0.588 26.85 159.1 161.8


19/44


18

CASO III:

Bobina:

R2=13.2 ohm L= 0.11286 Hr XBOBINA= 13.2+j42.5472


i Ci(F) Ri (ohmios) V(voltios) VR(voltios) VC(voltios) AR(amperios) AL(amperios) AC(amperios1 60 424.6 200.8 152.2 49.51 0.360 1.16 1.2202 40 424.6 199.0 168.5 40.76 0.390 0.93 0.6203 30 424.6 199.8 180.4 33.47 0.410 0.75 0.3824 20 424.6 199.8 186.3 27.43 0.427 0.61 0.1905 10 424.6 199.3 190.6 22.79 0.430 0.51 0.1046 20 213.9 200.0 168.9 51.15 0.823 1.15 0.4107 20 152.9 199.4 160.9 66.30 1.120 1.52 0.5508 20 112.0 199.1 147.3 83.20 1.410 1.89 0.660

9 20 92.8 199.0 137.8 93.50 1.490 2.05 0.74010 20 76.8 199.0 127.5 105.40 1.790 2.32 0.820

CUESTIONARIO:

1. Sobre un par de ejes coordenadas graficar en funcin de R V (caso I) y C

(caso II y III) las lecturas de V1, V2, V3 y A tomadas en la experiencia.

PRIMER CASO


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19

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

40 140 240 340 440

VOLTAJE(Voltios)

RESISTENCIA ()

Resistencia vs Voltaje

Resistencia vs Voltaje

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0.0 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0

CORRIENTE(A)

RESISTENCIA ()

Resistencia vs Corriente

Resistencia vs Corriente


21/44


20

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 100 200 300 400 500

VOLTAJEBOBINA(voltios)

RESISTENCIA ()

Resistencia vs Voltaje de la bobina

Resistencia vs Voltaje de la

bobina

SEGUNDO CASO: mantenemos la resistencia R1=46.2.


22/44


21

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

0 20 40 60 80 100

CORRIENTE(A)

CAPACITANCIA (uF)

Capacitancia vs Corriente


0

20

40

60

80

100

120

140

0 20 40 60 80 100

V

oltajedelaresistencia(Vr)

Capacitancia (uF)

Capacitancia vs Vr

Capacitancia vs Vr


23/44


22

TERCER CASO

Manteniendo la resistencia R1constante: R1=424.6. Y variando elcapacidad:

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

0 20 40 60 80 100

Voltajedelacapacitancia(Vc)

Capacitancia (uF)

Capacitancia vs Vc

Capacitancia vs Vc


24/44


23

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

0 20 40 60 80

Corrientedelabobina(A)

Capacitancia (uF)

Capacitancia vs Corriente de la bobina

Capacitancia vs Corriente de

la bobina

0.350

0.360

0.370

0.380

0.390

0.400

0.410

0.420

0.430

0.440

0 20 40 60 80

Corrientetotal(A)

Capacitancia (uF)

Capacitancia vs Corriente total


total


25/44


24

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

0 20 40 60 80


Capacitancia (uF)

Capacitancia vs Corriente del capacitor


del capacitor

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

0 20 40 60 80

Voltajedelaresistencia(Vr)

Capacitancia (uF)

Capacitancia vs Voltaje(Vr)

Capacitancia vs

Voltaje(Vr)


26/44


25

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

0 20 40 60 80

Voltajedelcapacitor(Vc)

Capacitancia (uF)

Capacitancia vs Voltaje (Vc)

Capacitancia vs Voltaje (Vc)

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0


Resistencia ()

Resistencia vs Corriete de la bobina

Resistencia vs Corriete de la

bobina

Manteniendo el capacitor C constante: C=20F. Y variando la resistencia:


27/44


26

0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

0.800

0.900

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0

Corrientedelcapacitor(A)

Resistencia ()

Resistencia vs Corriente del capacitor

Resistencia vs Corriente del

capacitor

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

1.600

1.800

2.000

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0

corrientetotal(A)

Resistencia ()

Resistencia vs Corriente total

Resistencia vs Corriente total


28/44


27

100.0

110.0

120.0

130.0

140.0

150.0

160.0

170.0

180.0

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0

Voltajedelaresistencia(Vr)

Resistencia ()

Resistencia vs Voltaje (Vr)

Resistencia vs Voltaje (Vr)

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0

Voltajedelcapacitor(Vc)

Resistencia ()

Resistencia vs Voltaje (Vc)

Resistencia vs Voltaje (Vc)


29/44


28

2. Graficar en cada lugar geomtrico de la impedancia del circuito (Z), en elplano R-X.

PRIMER CASO

i Z del circuito Z del circuito

1 439.7+j42.5472 441.75 L5.53

2 435.2+j42.5472 437.27L5.58

3 251.7+j42.5472 255.27L9.59

4 246.2+j42.5472 249.85L9.80

5 132.2+j42.5472 138.88L17.84

6 106.9+j42.5472 115.06L21.70

7 90.4+j42.5472 99.91L25.208 71.9+j42.5472 83.55L30.62

9 65.0+j42.5472 77.69L33.21

10 59.4+j42.5472 73.07L35.61

Graficaremos los fasores extremos de la tabla el primero y el ltimo, para tomarloscomo referencia:


30/44


29

SEGUNDO CASO


1 46.2-j33.156 56.87 L-35.66

2 46.2-j37.893 59.75L-39.363 46.2-j44.208 63.94L-43.74

4 46.2-j53.05 70.35L-48.95

5 46.2-j66.313 80.82L-55.13

6 46.2-j75.786 88.76L-58.63

7 46.2- j88.417 99.76L-62.41

8 46.2-j106.1 115.72L-66.47

9 46.2-j132.626 140.44L-70.79

10

46.2-j273.455 277.33L-80.41



31/44


30


32/44


31

TERCER CASO


1 570.35-j25.8 570.93 L-2.59

2

503.15+j75.02508.71L8.48

3 469.9+j68.97 474.93L8.35

4 452.61+j58.54 456.38L7.37

5 443.26+j49.56 446.02L6.38

6 241.88+j58.52 248.89L13.6

7 180.92+j58.54 190.15L17.93

8 140.01+j58.54 151.76L22.69

9 120.82+j58.54 134.25L25.85

10 104.81+j58.53 120.05L29.18



33/44


32

3. Graficar el lugar geomtrico del fasor corriente para los tres casos, tomandocomo referencia el fasor tensin (V). En el mismo diagrama graficar el lugargeomtrico de los fasores V1, V2y V3.

PRIMER CASO

Tomando el punto 1:


34/44


33

Diagrama fasorial:

-5

.53

67.2

4Vc=16.13L67.24

IR=0.362L-5.53

V=160L0

VR=154.475L-5.53

SEGUNDO CASO

Tomando el punto 2:

Vc=101.47L-50.64

IR=2.68L39.35

V=160.6L0

VR=123.71L39.35

3

9.35

-50.6

4


35/44


34

TERCER CASO

Tomando el punto 10:

Vc=108.11L35.24

IR=1.67L-29.18

V=200L0

VR=127.94L-29.18

35.2

4

-29

.18

-3

7.5

2

125.24

Ic=0.82L125.24

IL=2.43L-37.52


36/44


35

4. Para los tres casos graficar los voltajes V, V1, V2 y V3 en funcin de la

corriente I que circula por el circuito serie.

PRIMER CASO

SEGUNDO CASO

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

160.0

180.0

0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500

Voltaje(Voltios)

Corriente (A)

Corriente vs Voltajes

Voltaje V1

Voltaje V2

Voltaje V

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500

Voltaje(Voltios)

Corriente (A)

Corriente vs Voltajes

Voltaje V1

Voltaje V2

Voltaje V


37/44


36

TERCER CASO

La grafica sale de esta manera porque las 5 primeras medidas mantuvimos la

resistencia R1=424.6=constante, mientras disminuamos la capacidad.

Luego las 5 medidas restantes mantuvimos la capacidad C=20F=constante,

mientras disminuamos la resistencia.

5. Para los tres casos plantear y verificar el cumplimiento de la segunda ley de

Kirchhoff en cada uno de los circuitos empleados, elaborar un cuadro con

los valores obtenidos en cada caso. Explicar e indicar la forma como se

obtuvieron dichos valores en por lo menos dos circuitos por caso.

PRIMER CASO

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

0.300 0.500 0.700 0.900 1.100 1.300 1.500 1.700 1.900

Voltaje(Voltios)

Corriente Ir (A)

Corriente Ir vs Voltajes

Voltaje Vr

Voltaje Vc

Voltaje V


38/44


37

Para el punto 1:

Para el punto 2:


39/44


38

i V1 V2 VCALCULADO VREAL

1 154.54 -5.527 16.0367.24 159.03 160.0

2 156.56-5.584 16.5367.18 162.23 159.9

3 149.78-9.59 27.9763.17 160.31 159.3

4 150.98-9.8 28.8762.96 161.9 159.5

5 141.37-17.84 52.9290.6 164.98 158.5

6 134.65-21.7 64.0251.06 165.33 158.4

7 129-25.2 74.4447.56 166.95 158.0

8 117.17-30.62 88.9242.14 166.75 157.2

9 111.11-33.21 95.5639.55 166.64 156.5

10 104.74-35.61 100.9937.15 165.64 156.6

SEGUNDO CASO

La resistencia R1=46.2 =constante

Para el punto 1


40/44


39

Para el punto 2:

i V1 V2 VCALCULADO VREAL

1 139.15 35.66 99.87-54.34 171.28 160.6

2 129.7339.36 106.4-50.64 167.78 160.7

3 120.1243.74 114.94-46.26 166.25 161.1

4 109.8648.95 126.15-41.05 167.28 161.5

5 94.2455.13 135.28-34.87 164.87 161.9

6 85.2458.63 139.82-31.37 163.76 160.3

7 76.2362.41 145.88-27.59 164.6 162.4

8 65.666.47 150.66-23.53 164.32 159.5

9 54.0570.79 155.17-19.21 164.32 162.2

10 27.1780.41 160.79-9.59 163.07 161.8

TERCER CASO

La resistencia R1=46.2 =constante

Para el punto 1


41/44


40

( )

( )

( )

Para el punto 2:

( )( )

( )

i VR VL VCALCULADO VREAL

1 152.85 2.59 51.67-7.51 203.93 200.8

2 165.59-8.48 41.4335.23 197.62 199.0

3 174.08-8.35 33.8448.36 194.72 199.8

4 181.3-7.37 27.7157.05 194.88 199.8

5 182.58-6.38 22.7762.99 191.79 199.36 176.04-13.6 53.4150.82 204.84 200.0

7 171.25-17.93 72.6946.49 212.97 199.4

8 157.92-22.69 91.5141.73 213.98 199.1

9 138.27-25.85 96.738.57 200.04 199.0

10 137.47-29.18 116.1735.25 214.9 199.0


42/44


41

RECOMENDACIONES:

Se aconseja usar la Pinza amperimtrica con la mayor precisin para unamejor medicin y no tener problemas.

Cambiar las bateras de la pinza amperimtrica, pues el valor eficaz quemarcaba oscilaba mucho.

Regular muy bien el Autotransformador debido a que este voltaje es muyimportante para los clculos.

Prevenir que los elementos no sobrepasen una corriente mayor a 4amperios pues podra malograrlo al no soportar ese amperaje.

Asegurar el buen funcionamiento de los elementos utilizados en ellaboratorio como la inductancia, resistencia y capacitores entre otros.

No olvidar agregar en sus clculos el valor de la resistencia interna de labobina.

Realizar el laboratorio teniendo en cuenta las normas de seguridad queeste establece, pues se trabaja con valores de corriente peligroso.

CONCLUSIONES:

En el primer caso:

Medida que vamos disminuyendo el valor de la resistencia el valor eficaz dela corriente aumenta.

El voltaje eficaz en la resistencia (V1) empieza a aumentar a medida queaumentamos el valor de la resistencia, esto es algo que se esperaba debido

a que el voltaje aumenta conforme aumentamos la resistencia(comportamiento directamente proporcional).

Por el contrario el voltaje eficaz en la inductancia disminuye a medida queaumentamos el valor de la resistencia en el circuito.

En el segundo caso:


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42

El valor eficaz de la intensidad de corriente en el circuito aumenta a medidaque aumentamos el valor de la capacitancia.

Tambin aumenta el valor eficaz del voltaje en la resistencia (V1) a medida

que aumentamos el valor de la capacitancia. El voltaje eficaz en el capacitor disminuye a medida que aumentamos el

valor del capacitor en el circuito.

En el tercer caso:

Por estar en paralelo Voltaje del capacitor es igual que el voltaje en la inductancia.

Con la resistencia constante y variando la capacitancia:

El valor eficaz de la corriente total que entra al circuito disminuye mientrasaumentamos el valor del capacitor.

Por el contrario la corriente eficaz de la bobina y del capacitor aumentan,mientras aumentamos la capacitancia.

El voltaje eficaz en la resistencia (V1) disminuye a medida que aumentamosel valor del capacitor.

Mientras que el voltaje eficaz del capacitor aumenta cuando aumentamos elvalor del capacitor.

Con el valor del capacitor constante y variando la resistencia:

El valor eficaz de la corriente total, la corriente de la bobina y del capacitor,disminuyen mientras aumentamos la resistencia.

El voltaje eficaz de la resistencia aumenta a medida que aumentamos el

valor de la resistencia.

Por el contrario el voltaje eficaz del capacitor disminuye a medida queaumentamos el valor de la resistencia.


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