laboratorio 6 uni fisica 3

Fsica III -6to Laboratorio Corriente Alterna

1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE CIENCIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE FSICA

LABORATORIO DE FSICA III

NMERO DE LABORATORIO: 6

NOMBRE DE NOMBRE DE LABORATORIO:

Corriente Alterna

Alumnos Cdigo

Sotelo Chico, Victor Jess 20132630F

Zacarias Zamudio, Miguel Angel 20131332A

Profesor: Carlos Tello

Lima - 2015


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INDICE

Pginas

1. Objetivos.. 3

2. Fundamento terico. 3

3. Equipo de laboratorio..... 10

4. Procedimiento experimental.. 10

5. Observaciones... 11

6. Datos experimentales y clculos

respectivos. 12

7. Resultados y Cuestionario ... 14

8. Recomendaciones 16

9. Anlisis y Resultados. 16

10. Conclusiones... 18

11. Bibliografa.. 18


3

I. OBJETIVOS:

Estudiar el comportamiento de una lmpara fluorescente.

Familiarizarnos con los conceptos de la corriente alterna (valores eficaces y relaciones

vectoriales).

II. FUNDAMENTO TEORICO:

1. Corriente alterna: Se denomina corriente alterna (abreviada CA en espaol y AC en ingls,

de alternating current) a la corriente elctrica en la que la magnitud y el sentido varan

cclicamente. La forma de onda de la corriente alterna ms comnmente utilizada es la de una

onda senoidal, puesto que se consigue una transmisin ms eficiente de la energa. Sin

embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda peridicas, tales como la

triangular o la cuadrada.

Utilizada genricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los

hogares y a las empresas. Sin embargo, las seales de audio y de radio transmitidas por los

cables elctricos, son tambin ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin ms

importante suele ser la transmisin y recuperacin de la informacin codificada (o modulada)

sobre la seal de la CA.

a) Diferencias con la corriente continua :

La razn del amplio uso de la corriente alterna viene determinada por su facilidad de

transformacin, cualidad de la que carece la corriente continua. En el caso de la corriente

continua la elevacin de la tensin se logra conectando dnamos en serie, lo cual no es

muy prctico, al contrario en corriente alterna se cuenta con un dispositivo: el

transformador, que permite elevar la tensin de una forma eficiente.

b) Valores eficaces de voltaje e intensidad de corriente :

Algunos tipos de ondas peridicas tienen el inconveniente de no tener definida su

expresin matemtica, por lo que no se puede operar analticamente con ellas. Por el

contrario, la onda sinusoidal no tiene esta indeterminacin matemtica y presenta las

siguientes ventajas:

La funcin seno est perfectamente definida mediante su expresin analtica y

grfica. Mediante la teora de los nmeros complejos se analizan con suma

facilidad los circuitos de alterna.

Las ondas peridicas no sinusoidales se pueden descomponer en suma de una serie

de ondas sinusoidales de diferentes frecuencias que reciben el nombre de

armnicos. Esto es una aplicacin directa de las series de Fourier.

Se pueden generar con facilidad y en magnitudes de valores elevados para facilitar

el transporte de la energa elctrica.

http://es.wikipedia.org/wiki/Sinusoidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Audiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiofrecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cable_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Modulaci%C3%B3n_%28telecomunicaci%C3%B3n%29http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctrico#Circuitos_de_corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Series_de_Fourierhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctrica


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Su transformacin en otras ondas de distinta magnitud se consigue con facilidad

mediante la utilizacin de transformadores.

Fig. 1

Una seal sinusoidal, a(t), tensin, v(t), o corriente, i(t), se puede expresar

matemticamente segn sus parmetros caractersticos, como una funcin del tiempo

por medio de la siguiente ecuacin:

(1)

Donde:

A0: es la amplitud en voltios o amperios (tambin llamado valor mximo o de pico),

: la pulsacin en radianes/segundo,

t: el tiempo en segundos, y

: el ngulo de fase inicial en radianes.

Dado que la velocidad angular es ms interesante para matemticos que para ingenieros,

la frmula anterior se suele expresar como:

(2)

Donde:

f: es la frecuencia en hercios (Hz) y equivale a la inversa del perodo Los

valores ms empleados en la distribucin son 50 Hz y 60 Hz.

http://es.wikipedia.org/wiki/Transformadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amperiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_angularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Segundo_%28unidad_de_tiempo%29http://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Herciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:OndaSenoidal.svg


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En la literatura inglesa este valor se conoce como R.M.S. (root mean square, valor

cuadrtico medio), y de hecho en matemticas a veces es llamado valor cuadrtico medio

de una funcin. En el campo industrial, el valor eficaz es de gran importancia ya que casi

todas las operaciones con magnitudes energticas se hacen con dicho valor. De ah que

por rapidez y claridad se represente con la letra mayscula de la magnitud que se trate (I,

V, P, etc.). Matemticamente se demuestra que para una corriente alterna sinusoidal el

valor eficaz viene dado por la expresin:

. (4)

El valor A, tensin o intensidad, es til para calcular la potencia consumida por una carga.

As, si una tensin de corriente continua (CC), VCC, desarrolla una cierta potencia P en

una carga resistiva dada, una tensin de CA de Vrms desarrollar la misma potencia P en

la misma carga si Vrms = VCC.

Su tensin de pico (amplitud), se obtiene despejando de la ecuacin antes reseada:

(5)

REPRESENTACIN FASORIAL

Una funcin senoidal puede ser representada por un vector giratorio (figura 3), al que se

denomina fasor o vector de Fresnel, que tendr las siguientes caractersticas:

Girar con una velocidad angular . Su mdulo ser el valor mximo o el eficaz, segn convenga.

Fig. 2

Figura 3: Representacin fasorial de una onda sinusoidal.

http://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fasor_%28f%C3%ADsica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:OndaSenoidal2.svg


6

La razn de utilizar la representacin fasorial est en la simplificacin que ello supone.

Matemticamente, un fasor puede ser definido fcilmente por un nmero complejo, por lo que

puede emplearse la teora de clculo de estos nmeros para el anlisis de sistemas de corriente

alterna.

Consideremos, a modo de ejemplo, una tensin de CA cuyo valor instantneo sea el siguiente:

Fig. 3

Figura 4: Ejemplo de fasor tensin.

Tomando como mdulo del fasor su valor eficaz, la representacin grfica de la anterior tensin

ser la que se puede observar en la figura 4, y se anotar:

Denominadas formas polares, o bien:

Denominada forma binmica.

2. La Inductancia : Es una medida de la oposicin a un cambio de corriente de un inductor o

bobina que almacena energa en presencia de un campo magntico, y se define como la

relacin entre el flujo magntico ( ) y la intensidad de corriente elctrica (I) que circula por

la bobina y el nmero de vueltas (N) del devanado:

. (6)

La inductancia depende de las caractersticas fsicas del conductor y de la longitud del mismo.

Si se enrolla un conductor, la inductancia aumenta. Con muchas espiras se tendr ms

http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_complejohttp://es.wikipedia.org/wiki/Inductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Flujo_magn%C3%A9ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:EjemploFasor.svg


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inductancia que con pocas. Si a esto aadimos un ncleo de ferrita, aumentaremos

considerablemente la inductancia.

El flujo que aparece en esta definicin es el flujo producido por la corriente I exclusivamente.

No deben incluirse flujos producidos por otras corrientes ni por imanes situados cerca ni por

ondas electromagnticas.

Esta definicin es de poca utilidad porque es difcil medir el flujo abrazado por un conductor.

En cambio se pueden medir las variaciones del flujo y eso slo a travs del voltaje V inducido

en el conductor por la variacin del flujo. Con ello llegamos a una definicin de inductancia

equivalente pero hecha a base de cantidades que se pueden medir, esto es, la corriente, el

tiempo y la tensin:

.. (7)

En el SI, la unidad de la inductancia es el henrio (H), llamada as en honor al cientfico

estadounidense Joseph Henry. 1 H = 1 Wb/A, donde el flujo se expresa en weber y la

intensidad en amperios.

Si el voltaje es sinusoidal, entonces la corriente tambin ser sinusoidal, entonces:

Vef = IefZl

Dnde: Zl es la reactancia inductiva y se expresa en Ohm.

3. Potencia en un circuito:

La potencia instantnea es

. (8)

Si tenemos una impedancia a la que se le

aplica un voltaje , la corriente que atraviesa dicha impedancia es

. Aqu viene dado por la fase de .

http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Henriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Joseph_Henryhttp://es.wikipedia.org/wiki/Weber_%28unidad%29http://es.wikipedia.org/wiki/Amperiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Weber_%28unidad%29http://es.wikipedia.org/wiki/Amperio


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Con y como. . El valor

medio quedar:

A partir de aqu se puede definir el factor de potencia. El factor de potencia es el cociente

entre la potencia media y el producto de los valores eficaces de voltaje y de la corriente:

Si = 0 entonces tendremos un elemento resistivo puro y la potencia media (Pmed) ser

mxima en R.

Si = 90 entonces nos encontramos con una impedancia imaginaria pura y la Pmed es 0

en L C.

4. FUNCIONAMIENTO DE UN FLUORESCENTE

En la actualidad las lmparas fluorescentes se han convertido en el medio de iluminacin de

uso ms generalizado en comercios, oficinas, sitios pblicos, viviendas, etc. Sin embargo,

no todas las personas conocen cmo funcionan, cmo emiten luz sin generar apenas calor,

ni cmo pueden desarrollar ms lmenes por watt (lm/W) con menor consumo de energa

elctrica, comparadas con las lmparas incandescentes en igualdad de condiciones de

iluminacin.

La tecnologa ms antigua conocida en las lmparas fluorescentes es la del encendido por

precalentamiento. De ese tipo de lmpara an quedan millones funcionando en todo el

mundo a pesar del avance tecnolgico que han experimentado en estos ltimos aos y las

nuevas variantes que se han desarrollado. Sin embargo, su principio de funcionamiento no

ha variado mucho desde 1938 cuando se introdujeron las primeras en el mercado.

Veamos a continuacin cules son las partes principales que componen las lmparas

fluorescentes ms elementales:

Tubo de descarga Casquillos con los filamentos Cebador, encendedor o arrancador (starter)

Balasto (ballast)


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Tubo de descarga. El cuerpo o tubo de descarga de las lmparas fluorescentes se fabrica de

vidrio, con diferentes longitudes y dimetros. La longitud depende, fundamentalmente, de la

potencia en watt (W) que desarrolle la lmpara. El dimetro, por su parte, se ha estandarizado

a 25,4 mm (equivalente a una pulgada) en la mayora de los tubos. Los ms comunes y de uso

ms generalizado tienen forma recta, aunque tambin se pueden encontrar con forma circular.

La pared interior del tubo se encuentra recubierta con una capa de sustancia fosforescente o

fluorescente, cuya misin es convertir los rayos de luz ultravioleta (que se generan dentro y

que no son visibles para el ojo humano), en radiaciones de luz visible. Para que eso ocurra, su

interior se encuentra relleno con un gas inerte, generalmente argn (Ar) y una pequea

cantidad de mercurio (Hg) lquido. El gas argn se encarga de facilitar el surgimiento del arco

elctrico que posibilita el encendido de la lmpara, as como de controlar tambin la intensidad

del flujo de electrones que atraviesa el tubo.

CASQUILLOS.

La mayora de los tubos fluorescentes rectos poseen en cada uno de sus extremos un casquillo

con dos patillas o pines de contactos elctricos externos, conectadas interiormente con los

filamentos de caldeo o de precalentamiento. Estos filamentos estn fabricados con metal de

tungsteno, conocido tambin por el nombre qumico de wolframio (W), recubiertos de calcio

(Ca) y magnesio (Mg) y su funcin principal en los tubos de las lmparas fluorescente es

calentar previamente el gas argn que contienen en su interior para que se puedan encender.

Fig. 4

A. Patillas o pines de contacto. B. Electrodos. C. Filamento

de tungsteno. D. Mercurio (Hg) lquido.<

E. tomos de gas argn (Ar). F. Capa o recubrimiento

fluorescente de fsforo (P). G. Tubo de descarga. de cristal.

El recubrimiento de calcio y magnesio que poseen los filamentos facilita la aparicin del flujo

de electrones necesario para que se efecte el encendido de la lmpara. En medio de ese

proceso los filamentos se apagan y se convierten en dos electrodos, a travs de los cuales se

establece ese flujo de corriente o de electrones.

CEBADOR

Las lmparas fluorescentes por precalentamiento utilizan un pequeo dispositivo durante el

proceso inicial de encendido llamado cebador o encendedor trmico (starter).Este dispositivo

se compone de una lmina bimetlica encerrada en una cpsula de cristal rellena de gas nen

(Ne). Esta lmina tiene la propiedad de curvarse al recibir el calor del gas nen cuando se

encuentra encendido con el objetivo de cerrar un contacto que permite el paso de la corriente

elctrica a travs del circuito en derivacin donde se encuentra conectado el

cebador.Conectado en paralelo con la lmina bimetlica, se encuentra un capacitor

antiparasitario, encargado de evitar que durante el proceso de encendido se produzcan

interferencias audibles a travs del altavoz de un receptor de radio o ruidos visibles en la

pantalla de algn televisor que se encuentre funcionando prximo a la lmpara.

Otra variante de lmpara fluorescente es la de encendido rpido, que no requiere cebador,

pues los electrodos situados en los extremos del tubo se mantienen siempre calientes.


10

Otras lmparas poseen encendido instantneo y tampoco utilizan cebador. Este tipo de

lmpara carece de filamentos y se enciende cuando se le aplica directamente a los electrodos

una tensin o voltaje mucho ms elevado que el empleado para el resto de las lmparas

fluorescentes.

Por otra parte, en la actualidad la mayora de las lmparas fluorescentes de tecnologa ms

moderna sustituyen el antiguo cebador por un dispositivo de encendido rpido, mucho ms

eficiente que todos los dems sistemas desarrollados anteriormente, conocido como balasto

electrnico.

III. EQUIPO DE LABORATORIO:

Una caja que contiene: una lmpara fluorescente, un arrancador y un reactor.

Un voltmetro de corriente alterna

Un ampermetro de corriente alterna

Un multmetro digital

Un transportador

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

1. Primera Parte:

Se arm el circuito de la figura 5 . Se conect la caja toma corriente y se observ lo

ocurrido.

Luego se conectaron los bornes S con Q y se anot lo observado.

Fig. 5

Luego se desconect rpidamente S con Q y se anot lo observado.

Luego se arm el circuito con arrancador incluido para ver que ocurra. (fig. 6)

Fig. 6


11

2. Segunda Parte:

Se mont el circuito de la figura 6 para medir el voltaje eficaz y corriente eficaz en el

reactor.

Fig.7

Con los datos obtenidos se construy el grfico tal como lo indica la gua.

3. Tercera Parte:

Realizamos las conexiones para montar el circuito de la figura 7 en donde se midi:

los voltajes eficaces de las fuentes, VMN, del reactor VMP y del fluorescente VNP,

as como tambin la corriente eficaz a travs del circuito.

Fig. 8

Con estos datos se determin el ngulo de fase 2 entre el voltaje del fluorescente y

la corriente del circuito como lo indica el gua de laboratorio.

V. OBSERVACIONES:

Observaciones en la Primera Parte:

Al conectar el enchufe al tomacorriente sin realizar ninguna conexin no se observ

ningn cambio.

Cuando se conect los bornes S, Q, del fluorescente se vio una luminosidad opaca en

los extremos del tubo, pero que al pasar el tiempo se haca ms intensa.

Al desconectar los puntos S y Q el fluorescente se enfro instantneamente.

VI. DATOS EXPERIMENTALES Y CALCULOS RESPECTIVOS :

1. SEGUNDA PARTE: Calculo de la Inductancia

Tabla 1 Datos obtenidos en el circuito que me permitirn hallar la inductancia:

Resistencia del reactor (R) IEF VEF

45.1 0.35A 205V


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Fig. 9 triangulo del circuito

Del grfico se puede notar que: Ief x ZL = 204.391 V, entonces ZL = 204.391/ 0.35,

ZL = 583.974 .

Luego sabiendo que en el Per f = 60 Hz y que adems: ZL = wxL = 2fL, entonces

L = (ZL)/ (2f), por lo tanto la inductancia sera: L = 1.55 H.

Tambin 1 = Arctan(204.391/15.785) = 85.584.


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Clculo de la potencia disipada por el reactor:

De: P =VEFIEF cos1

PREACTOR =(205V)(0.35A)cos85.584= 5.525W

2. TERCERA PARTE: Clculo de la potencia disipada por la lmpara:

Tabla 2 Datos obtenidos de las mediciones en el circuito.

IEF VMN VNP VPM

0.31 A 205 V 185 V 50 V

Construyendo el tringulo del circuito (el cual ser el de color rojo):

Del grfico se puede notar que 2 = 25,745.

Entonces la potencia disipada por la lmpara fluorescente ser:

PLMPARA =VNPIEF cos2 = PLMPARA = 51.657W


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VII. RESULTADOS Y CUESTIONARIO :

En este caso se responder las preguntas planteadas en cada parte de la elaboracin del

experimento:

A. SEGUNDA PARTE:

1. Cul es la potencia disipada a travs del reactor? Cmo se compara este

valor con el anotado en su cubierta metlica?

De los clculos, la potencia disipada a travs del reactor es igual a

PREACTOR=5.525W.

B. TERCERA PARTE:

2. Por qu el tringulo DAC` es el tringulo del circuito?

El tringulo DAC` es un representacin fasorial de los voltajes eficaces, entre los

cuales tenemos el de entrada (VMN), el presente en el fluorescente (VMP), y el

presente en el reactor (VNP), y es el tringulo del circuito pues relaciona los

voltajes que circulan por cada elemento del circuito.

3. Utilizando los valores de VNP, I y 2, calcule la potencia disipada a travs de

la lmpara fluorescente. Cmo se compara este valor con el que aparece

impreso sobre el tubo de la lmpara fluorescente?

De los clculos, la potencia disipada a travs de la lmpara fluorescente es

PLMPARA = 51.657 W

4. Indique si el comportamiento de la lmpara fluorescente es inductivo o

capacitivo.

Es bsicamente inductivo pues para que funcione la lmpara, necesariamente

necesita de un reactor el cual est constituido por una inductancia L, y este da

origen a una fuerza electromotriz autoinducida (producida por la induccin

electromagntica) entre los bornes del reactor y consecuentemente una gran

diferencia de potencial entre ambos filamentos de la lmpara haciendo que los

electrones logren ionizar a los gases de la lmpara y por lo tanto encenderla.

Adems no se consider capacitivo porque a partir de la experiencia sabemos que

la lmpara puede funcionar con o sin arrancador (en donde encontramos un

condensador que se encarga de absorber los picos de tensin que se producen al

abrir y cerrar el contacto).

http://es.wikipedia.org/wiki/Voltajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltaje


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5. Es posible hacer funcionar la lmpara fluorescente sin usar el arrancador?

A partir de la primera parte del experimento demostramos que si es posible, el

detalle est en armar un circuito que cumpla la misma funcin del arrancador, es decir

primero debemos tener un circuito abierto, por donde no circule ninguna corriente,

posteriormente cerramos el circuito y comenzar a fluir una corriente a travs de

los filamentos, razn por la cual estos se calientan, producindose entonces una

nube de electrones que circularn entre uno y otro extremo del tubo sin alcanzar

la energa suficiente para ionizar a los gases del tubo, luego debemos desconectar

los cables que en un inicio nos sirvi para cerrar el circuito, producindose as un

cambio brusco en el valor de la corriente, lo cual da origen a una fuerza

electromotriz auto inducida entre los bornes del reactor y consecuentemente una

gran diferencia de potencial entre ambos filamentos de la lmpara; este potencial

hace que los electrones adquieran una energa suficiente para ionizar a los gases

de la lmpara y por lo tanto encenderla.

6. Explique detalladamente el hecho de que al interrumpirse la corriente en el

arrancador aparece un alto voltaje a travs del tubo, es ste voltaje mayor

que el voltaje de la lnea?

El arrancador es un dispositivo que debido a la diferencia de potencial y a la

dilatacin trmica puede hacer funcionar el circuito de manera similar que en el

caso de la parte 1 de la experiencia en donde slo se uso un cable y la fem inducida.

El hecho es que en esencia es el mismo dispositivo, slo que aparte de eso es un

capacitor (al momento de abrir uno se puede evidenciar que es un condensador

cilndrico con un trozo de papel como dielctrico), cuya funcin es absorber los

picos de tensin que se producen al abrir y cerrar el contacto, evitando su deterioro

por las chispas que, en otro caso, se produciran.

Luego de recordar esto, al quedar abierto el circuito debido a la dilatacin trmica,

se da origen a una fuerza electromotriz autoinducida entre los bornes del reactor

y consecuentemente una gran diferencia de potencial entre los filamentos de la

lmpara (voltaje mayor al voltaje de la lnea), y este modo el fluorescente se podr

encender.

7. De acuerdo a las mediciones del voltaje efectuados, se cumple la segunda ley

de Kirchhoff?

Bueno a partir de los datos obtenidos de la tercera parte del laboratorio

Ventra al circuito o VMN = 205 V, Vpresente en el REACTOR o VNP = 185 V

y Vpresente en el tubo o VMP = 50V. Y recordando la segunda ley de Kirchhoff, la

cual se enuncia como: la suma de voltajes de la fuente es igual a la suma de

voltajes de los resistores, vemos que: VMN es diferente a la suma de VNP + VMP,

por lo tanto no se cumple la segunda ley de Kirchhoff, y esto bsicamente porque

se trata de un corriente alterna (la que tiene un comportamiento sinusoidal), y

donde el campo elctrico es no sonservativo. Sin embargo podemos tomar en

http://es.wikipedia.org/wiki/Voltajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltaje


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consideracin la segunda ley de kirchhoff, cuando hacemos la representacin

fasorial de los voltajes, es decir hacemos la suma vectorialmente.

VIII. RECOMENDACONES:

Realizar la experiencia con otro reactor de otra capacidad para comparar los resultados,

as como tambin en tiempo de encendido de la lmpara cuando el reactor tiene mayor

y menor inductancia respectivamente.

Se pueden sealar los puntos en el cual existe peligro de corto circuito, ya que es

probable cometer un error ya q estn disponibles las entradas a ambas lneas de

corriente (M y N).

Aunque es importante conocer el uso de multmetros analgicos es ms exacto usar

digitales para la medicin del voltaje alterno en la experiencia.

IX. ANALISIS DE RESULTADOS:

PRIMERA PARTE (FUNCIONAMIENTO DE LA LAMPARA

FLUORESCENTE) Al chocar con electrones de una cierta energa los tomos de

Argn o Hg se ionizan y es entonces cuando se produce una radiacin

electromagntica visible y ultravioleta. Cuando sta incide sobre el material

fluorescente, que cubre el tubo internamente, se origina la mayor parte de luz visible

dada por la lmpara. Es decir, el encendido de la lmpara se produce cuando se inicia

la ionizacin del Argn y Mercurio.

Para comprender mejor lo explicado anteriormente instalaremos el siguiente circuito

de la siguiente manera:

1. Primeramente, conectamos la tensin de lnea de los puntos M y N o enchufe.

Cuando observamos detenidamente el tubo nos dimos cuenta de que ste no

encenda. Esto se explica porque inicialmente el circuito esta abierto, por eso no hay

ninguna corriente que circule y por lo tanto los filamentos estarn a temperatura

ambiental y a un potencial que no es suficiente para iniciar la ionizacin de los gases

(Ar y Hg).


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2. Luego unimos los puntos Q y S con un cable. Entonces observamos una pequea cantidad de luz visible pero en realidad la lmpara an no encenda. Esto es porque

ahora el circuito se cierra, y es entonces que circula una cierta corriente elctrica a

travs del tubo por lo tanto los filamentos se calientan producindose una nube de

electrones que debido a la tensin alterna circularn entre los extremos del tubo sin

alcanzar la energa suficiente para ionizar los gases.}

3. Por ltimo desconectamos al mismo tiempo los cables Q y S y al fin la lmpara enciende. Al desconectar los cables se produce un cambio brusco en el valor de la

corriente lo cual origina una fuerza electromotriz inducida entre los bornes del reactor

y por lo tanto la gran diferencia de potencial entre los filamentos de la lmpara. Es

gracias a esta potencial que hace que los electrones adquieran la energa suficiente

para ionizar los gases que se encuentran en la lmpara y por lo tanto hacer que sta

encienda.

4. Usualmente los pasos (2) y (3) son realizados por el arrancador.

Se observa el rpido encendido de la lmpara. Ahora la lmpara est conectada al

arrancador y su funcionamiento se explica de la siguiente manera:

Primer lugar se establece la misma diferencia de potencial tanto entre los electrodos

del arrancador como entre los filamentos de la lmpara, el cual es suficiente para

ionizar el gas del arrancador y hacer circular una corriente sobre l calentndose as el

elemento bimetlico; ste al dilatarse, cerrar entonces el circuito. Es en ese momento

cuando empieza el calentamiento de los filamentos de la lmpara y se establece una

corriente a travs del tubo que har disminuir la corriente que circula por el arrancador;

por lo tanto el elemento bimetlico se contraer y el circuito del arrancador se abrir


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automticamente, producindose entonces por induccin en el reactor una gran

diferencia de potencial entre los filamentos de la lmpara y por lo tanto se dar el

encendido de la misma.

X. CONCLUSIONES:

La corriente alterna resulta ser ms til que la corriente continua por su facilidad para

ser transformada, ya que de la corriente alterna se puede obtener corriente continua

fcilmente es por esto que es ms usado.

Muchos de los circuitos comunes que funcionan con corriente alterna, estn

constituidos por una resistencia, un inductor y un capacitor, es decir varios funcionan

con circuitos RLC.

Es necesario un arrancador para poder prender una lmpara fluorescente. Aunque esto

podra ser hecho manualmente como en la experiencia.

Se puede representar al reactor como una bobina en serie con una resistencia.

El valor eficaz de la corriente alterna es el equivalente a la corriente continua y es la

corriente para la cual disipan ambas la misma potencia.

La lmpara fluorescente presenta un comportamiento capacitivo.

En los circuitos de corriente alterna se siguen cumpliendo las reglas de Kirchhoff pero

con los voltajes y corrientes instantneas.

XI. BIBLIOGRAFIA:

1. Facultad de Ciencias UNI, Manual de Laboratorio de Fsica General. Cap. I. Facultad de

Ciencias 2004. Pgs.145-155

2. Raymond A. Serway y Jhon W. Jewett, Fsica para ciencias e ingeniera Serway 7 edicin

vol. 2.

3. http://es.wikipedia.org/wiki/Luminaria_fluorescente

4. SEARS ZEMANSKI YOUNG FREEDMAN, FISICA UNIVERSITARIA Vol.

II, Undcima Edicin. Mxico. Pearson Educati on 2004.

Pginas 1182, 1183, 1185, 1188, 11192, 1196

5. http://www.electricidadlynch.com.ar/arrancador.htm

6. http://es.wikipedia.org/wiki/Inductancia

http://es.wikipedia.org/wiki/Luminaria_fluorescentehttp://www.electricidadlynch.com.ar/arrancador.htm

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