Analisis De Circuitos Ac

ANÀLISIS DE CIRCUÌTOS AC

OBJETIVOS

1. Verificar mediante experimentos que la impedancia, Z, de un circuito RL serie está dada por la formula:
[pic]

2. Estudiar la relación entre impedancia, resistencia, reactancia inductiva y ángulo de fase.

. PROCEDIMIENTO 1

De acuerdo al circuito realizar las siguientes actividades

[pic]

1. Mida los inductores de 47mH y 100 mH para verificar sus valores. Registre los valores medidos en la tabla 1.
2. Con el interruptor de alimentación del generador de funciones en la posición apagado, arme el circuito de la figura 1.

3. Encienda el generador de funciones y ajuste su salida con el osciloscopio a un valor de 5 Vp-p a una frecuencia de 5kHz. Anote este valor de entrada en la tabla 1, columna Vent.4. Mida los valores de Vp-p en el resistor y el inductor. Recuerde usar el modo ADD y el botón INVERT del osciloscopio para medir en L1. Registre estos valores en la tabla 1.
5. Con el voltaje medido en R1 y el valor de su resistencia, calcule y registre la corriente por el circuito en serie. Como el resistor y el inductor están en serie, esta corriente calculada para R1 es la misma para L 1
6.Con la caída de voltaje medida en el inductor y el valor de su corriente en serie, calcule y registre la reactancia inductiva en L1
7. Con la ley de Ohm y la ecuación de reactancias en serie (tabla 2) obtenga la impedancia del circuito. Anote ambos valores en la tabla 1.
8. Remplace el inductor de 47mH por el de 100 mH medido en el paso 1.
9. Repita los pasos del 2 al 7; registre todos losvalores en el renglón de 100 mH de la tabla 1.
10. Examine la tabla 2. Con los valores de la impedancia (calculados a partir de VL / IL) de la tabla 1, calcule el ángulo de fase ( y la impedancia con las relaciones de ángulo de fase. Llene la tabla 2 para los circuitos con inductores de 47 mH Y 100 mH.
11. En el espacio bajo la tabla 2 trace los diagramas fasoriales de impedancia de loscircuitos respectivos. Si los lados del triángulo se dibujan a una escala determinada, los ángulos de impedancia serán más claros.

|Valor del inductor mH | |Voltaje en el |Voltaje en el |Corriente |
| |Vent |resistor |inductor |calculada |
| |Vp-p |VR ,Vp-p |VL , Vp-p |VR/R |
| | | | |mA |
|Nominal |Medido | | | | |
|47 | |1476 |0,447 |24 |3612 |
|100 ||3141 |0.95 |43 |4512 |

Circuìto (47mH)

XL=2πfL
XL=2π·5KHz·47mH
XL=1476Ω

Z=√ (R²+Xl²)
Z=√ (3300²+1.476²)
Z=3,615

Vrms = Vp /√2
Vrms = 2.5/√2
Vrms = 1,76v

I=V / Z

I=1,76/3,615

I = 0,487mA

VL = I x XL

VL = 0,487 x 1,476

VL =0,721

VR = I x R

VR =0,487 x 3.3

VR =1,613

Tang = XL/R

Tang =0,447

Tang= 24⁰

Circuìto (100mH)

XL=2πfL
XL=2π·5KHz·100mH
XL=3141Ω

Z=√ (R²+Xl²)
Z=√ (3.3²+3,141²)
Z=4,555

Vrms = Vp /√2
Vrms = 2.5/√2
Vrms = 1,76v

I=V / Z

I=1,76/4,55

I = 0,386mA

VL = I x XL

VL = 0,386 x 3,141

VL =1,212

VR = I x R

VR =0,386 x 3.3

VR =1,273

Tang = XL/R

Tang =0,95

Tang = 43⁰

Conclusiones Circuìto 1

• Se puede observar que elvoltaje adelanta la corriente en 24º cuando el valor de la inductancia es de 47mH
• El voltaje adelanta la corriente en 43º cuando el valor de la inductancia es de 100mH.
• El voltaje en el resistor cae 90% del voltaje aplicado cuando utilizamos un inductor de 47mH y de 70% cuando el inductor es de 100mH.
• Al aumentar el valor de la inductancia, el ángulo de desfase entre el...