DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA

Transcripción

1 DSÓN DE CENCS BÁSCS E NGENEÍ DEPTMENTO DE ENEGÍ ÁE ELÉCTC LBOTOO DE NGENEÍ ELÉCTC Práctica No. CCUTOS BÁSCOS DE COENTE LTEN JMÉNEZ MONDGÓN ÍCTO MNUEL

2 . M. Jiménez OBJETO Estudiar experimentalmente el comportamiento de circuitos de corriente alterna en estado permanente con cargas resistivas, inductivas y capacitivas. CONOCMENTOS PEOS espuesta senoidal de elementos, L y C. elaciones fasoriales de voltaje-corriente. mpedancia y admitancia. Ley de voltajes de Kirchhoff. Ley de corrientes de Kirchhoff. MTEL UTLZ Una consola con fuente de voltaje: 0-0/08, φ. Un módulo de resistencias: 00, 600, 00. Un módulo de capacitancias:././8.8 μf (00, 600, 00 ). Un módulo de inductancias: 0.8/.6/. H (00, 600, 00 ) Tres multímetros digitales Tres juegos de cables DESOLLO EXPEMENTL. mpedancia en un circuito serie L a).- lambre el circuito mostrado en la Figura No., en donde se conectan en serie los módulos de resistencias e inductancias. juste el voltaje de alimentación a 0 C, el cual debe mantenerse durante todo el experimento. Para los valores de resistencia y reactancia inductiva de la Tabla No., tome lecturas de la corriente y de los voltajes en las terminales de la resistencia y de la inductancia L C L Figura No. Circuito serie - L Para obtener los valores de resistencia y reactancia X necesarios para este y los siguientes experimentos, consulte la tabla de resistencias y reactancias totales equivalentes que se anexan al final de este documento. Tenga cuidado al combinar las secciones de los módulos cuando el circuito esté energizado, ya que en el proceso se pueden presentar cargas que den origen a corrientes que dañen los instrumentos de medición. Página de 6

3 . M. Jiménez Tabla No.. s del circuito serie L L b).- Con los datos medidos complete la Tabla No. calculando el voltaje total T, el módulo Z y el ángulo φz de la impedancia, que es también el ángulo de defasamiento entre el voltaje total aplicado al circuito y la corriente. partir de los valores obtenidos de Z y de φz, calcule la resistencia del circuito y la reactancia inductiva XL, comparando los resultados con los valores de placa de los módulos de carga. Tabla No.. Cálculos del circuito serie L T Z φ Z Para los cálculos considere las siguientes expresiones: oltaje de entrada: = + T L Módulo de la impedancia: Z = - L Ángulo de la impedancia: f Z = tan esistencia de entrada: T = Zcos fz eactancia de entrada: X = Zsen f Z Si la medición de las caídas de voltaje en cada elemento del circuito se realizó correctamente, el valor calculado del voltaje T, debe ser igual o muy cercano del valor del voltaje de la fuente de alimentación. c).- Tomando como referencia T =0Ð 0 trace el diagrama fasorial para las primera y la última de las combinaciones de carga. En el diagrama se debe mostrar el voltaje total del circuito, el voltaje en la resistencia, el voltaje en la reactancia inductiva, y la corriente. Página de 6

4 . M. Jiménez. mpedancia en un circuito serie C epita el experimento anterior reemplazando el módulo de inductancias por el de capacitancias. eporte las mediciones en la Tabla No. y los cálculos en la Tabla No.. Tabla No.. s del circuito serie C X C C Tabla No.. Cálculos del circuito serie C T Z φ Z X C. dmitancia en un circuito paralelo L a).- Conecte el circuito mostrado en la Figura No., en donde se conectan en paralelo los módulos de resistencias e inductancias. juste el voltaje de alimentación a 0 C, el cual debe mantenerse durante todo el experimento. Para los valores de resistencia y reactancia inductiva XL que se indican en la Tabla No., tome las lecturas de la corriente total, la corriente en la rama resistiva y la corriente en la rama inductiva L. T 0-. L 0-0 C XL Figura No. Circuito paralelo L Página de 6

5 . M. Jiménez Tabla No.. s del circuito paralelo L T L b).- Con los datos medidos complete la tabla No. 6, calculando la corriente total T, el módulo Y y el ángulo φy de la admitancia, que es también el ángulo de defasamiento entre la corriente total y el voltaje aplicado al circuito. partir de los valores obtenidos de Y y de φy, calcule la conductancia del circuito G y la susceptancia inductiva BL, comparando los resultados con los valores de placa de los módulos de carga. Tabla No. 6. Cálculos del circuito paralelo L T Y φ Y G B L Para los cálculos considere las siguientes expresiones: Corriente total: = + T L Módulo de la admitancia: Y = S Ángulo de la admitancia: - L f Y = tan Conductancia de entrada: T G = Ycos f Y S Susceptancia de entrada: B = Ysen f Y S Si la medición de las corrientes en cada elemento del circuito se realizó correctamente, el valor calculado de la corriente total T, debe ser igual o muy cercano del valor de la corriente medida. c).- Tomando como referencia T =0Ð 0. Trace el diagrama fasorial para las primera y la última de las combinaciones de carga. En el diagrama se debe mostrar el voltaje, la corriente total del circuito T, la corriente en la rama resistiva, y la corriente en la rama inductiva L. Página de 6

6 . M. Jiménez. dmitancia en un circuito paralelo C epita el experimento anterior reemplazando el módulo de inductancias por el de capacitancias. eporte las mediciones en la Tabla No. 7 y los cálculos en la Tabla No. 8. Tabla No. 7. s del circuito paralelo C X C C Tabla No. 8. Cálculos del circuito paralelo C T Y φ Y G B C CUESTONO. Cómo se designa a la oposición que ofrece un inductor y un capacitor al flujo de corriente alterna? Cuáles son sus unidades? De que factores dependen?. Qué expresa la Ley de oltajes de Kirchhoff?. Prueban los resultados obtenidos en la práctica la Ley de oltajes de Kirchhoff?. Qué expresa la Ley de Corrientes de Kirchhoff?. Prueban los resultados obtenidos en la práctica la Ley de Corrientes de Kirchhoff?.6 Por qué el ángulo de la impedancia es el mismo que el de defasamiento del voltaje y la corriente?.7 Qué son la conductancia y la susceptancia en un circuito de corriente alterna? Cuáles son sus unidades?.8 Qué es la admitancia de entrada en un circuito eléctrico de C? Página 6 de 6