Cap electronica
Páginas: 16 (3879 palabras)
Publicado: 10 de noviembre de 2011
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA. CEAD PALMIRA
TRABAJO COLABORATIVO 1 ANALISIS DE CIRCUITOS AC
PRESENTADO POR: CARLOS ALEXIS CAMPAÑA CC: 6.322.898 LUIS ALBEY ROA MARTINEZ CC: 7.180.565 OCTAVIO ROMERO CC:1.676.228 Grupo: 201423_32
TUTOR PABLO ANDRES GUERRA GONZALEZ Grupo: 201423_32
Abril de 2011
INTRODUCCION
En elestudio de la Electrónica es importante tener acceso a la teoría pero 100% ligada a la práctica, razón de ser de este laboratorio porque se asientan los conceptos tratados en la Unidad 1. En el campo industrial se observan la incidencia que tienen los compartimientos de los circuitos RLC sobre un sistema. Este tema es fundamental para poder atender los fenómenos que traen consigo los inductores ycapacitancias a la hora de funcionar en corriente alterna como los son el adelanto y atraso de voltaje y corriente, que son temas importantes a la hora de desarrollar sistemas de control como por ejemplo en plantas generadoras de energía que trabajan con cargas inductivas. Encontraremos el desarrollo de diferentes actividades planteadas de forma comprensible y educativa en este trabajo. PROCEDIMIENTO 1
1. Verificar mediante experimentos que la impedancia, Z, de un circuito RL serie está dada por la formula Z = √ R² + XL². 2. Estudiar la relación entre impedancia, resistencia, reactancia inductiva y ángulo de fase. MATERIAL NECESARIO: Multimetro Digital. Osciloscopio Generador de onda sinusoidal Analizador de capacitores/inductores o medidor LCR Resistor de 3.3K (1)
Inductores 47mH(1), 100mH (1). Análisis para Inductor de 47mH
•
Análisis escrito:
Corriente Calculada VR/R mA Reactancia inductiva (calculada) VL/IL, Impedancia del circuito (Calculada), Ley de Ohm Impedancia del circuito (Calculada) R-XL,
Valor del inductor (mH)
Vent Vp-p
Voltaje en el Resistor VR, Vp-p
Voltaje en el Inductor VL, Vp-p
47 100
5 5
4.6 Vp-p 3.6 Vp-p
2.03vp-p3.45Vp-p
1.39mA 1.09mA
1.46K 3.16K
3.59K 6.46K
3.60K 140
Calcule la corriente para el circuito en serie: IL=IR, VR/R= (4.6Vpp/3.3K) IL= 1.39mA. Calcule reactancia inductiva: VL=0.72Vrms (Tomado por el multimetro) Donde Vrms=Vp*0.707 Vp= Vrms/0.707V Vp=0.72V/0.707V Vp=1.018Vp Donde Vpp=2Vp Vpp= 2*1.018Vp = 2.036Vpp VL/IL= (2.036V/1.39mA) XL= 1464.7 Impedancia total del Circuito : ZT= VT/IT,Donde VT = Voltaje de la fuente y IT= Corriente que circula por el circuito. ZT=5/1.39mA ZT= 3.59K De la otra forma y cumpliendo el objetivo número 1 de este laboratorio: Z=√R +XL
2 2 2 2
Z=√ (3.3K) + (1.46K) = 3.60K
Analisis para Inductor de 100mH
Calcule la corriente para el circuito en serie: IL=IR, VR/R= (3.6Vpp/3.3K) IL= 1.09mA. Calcule reactancia inductiva: VL=0.72Vrms (Tomadopor el multimetro) Donde Vrms=Vp*0.707 Vp= Vrms/0.707V Vp=1.22V/0.707V Vp=1.72Vp Donde Vpp=2Vp Vpp= 2*1.72Vp = 3.45Vpp
VL/IL= (3.45V/1.09mA) XL= 3.165K Impedancia total del Circuito : ZT= VT/IT, Donde VT = Voltaje de la fuente y IT= Corriente que circula por el circuito. ZT=5/1.09mA ZT= 4.58K De la otra forma y cumpliendo el objetivo número 1 de este laboratorio: Z=√R +XL
2 2 2 2
Z=√ (3.3K)+ (4.58K) = 4.58K
Valor del inductor mH
Reactancia Inductiva (tabla 1
)
Tanα=Xl/R
Angulo de Fase α, grados
Impedancia Z=(R/Cosα),
47 100
1.46k 3.16k
0.475 1.425
25.40° 43.75°
3.65K 4.56K
Para los Ángulos se usa la formula de Tan-1 XL/R Angulo para L=47mH Tan-1 ( 1.46K/3.3K)= 0.475 Tan-1 (0.475° )=25.40° Angulo para L=47mH Tan-1 ( 3.16K/3.3K)= 1.425 Tan-1 (1.425°)=43.75°
Diagramas Fasoriales para los dos valores de Inductores: ω=2πf ω=2*3.1416*5000 ω=31.41k rad/s L=47mH ZL=j31.41k rad/s*47mH
ZL=j1476.5 ZR=3.3K Zeq= 3.65K∠ 25.40° 0 I=5∠ / 3.65K∠ 25.40° I= 1.369∠ - 25.40°mA VR= 1.369∠ - 25.40° mA * 3.3K ∠ 0 VR= 4.51 ∠ -25.40° V VL= 1.369∠ - 25.40° mA * 1476 ∠ 90° VL= 2.02 ∠ 64.6°V L=100mH ZL=j31.41k rad/s*100mH ZL=j3141 ZR=3.3K Zeq= 4.56K∠ 43.75°...
TRABAJO COLABORATIVO 1 ANALISIS DE CIRCUITOS AC
PRESENTADO POR: CARLOS ALEXIS CAMPAÑA CC: 6.322.898 LUIS ALBEY ROA MARTINEZ CC: 7.180.565 OCTAVIO ROMERO CC:1.676.228 Grupo: 201423_32
TUTOR PABLO ANDRES GUERRA GONZALEZ Grupo: 201423_32
Abril de 2011
INTRODUCCION
En elestudio de la Electrónica es importante tener acceso a la teoría pero 100% ligada a la práctica, razón de ser de este laboratorio porque se asientan los conceptos tratados en la Unidad 1. En el campo industrial se observan la incidencia que tienen los compartimientos de los circuitos RLC sobre un sistema. Este tema es fundamental para poder atender los fenómenos que traen consigo los inductores ycapacitancias a la hora de funcionar en corriente alterna como los son el adelanto y atraso de voltaje y corriente, que son temas importantes a la hora de desarrollar sistemas de control como por ejemplo en plantas generadoras de energía que trabajan con cargas inductivas. Encontraremos el desarrollo de diferentes actividades planteadas de forma comprensible y educativa en este trabajo. PROCEDIMIENTO 1
1. Verificar mediante experimentos que la impedancia, Z, de un circuito RL serie está dada por la formula Z = √ R² + XL². 2. Estudiar la relación entre impedancia, resistencia, reactancia inductiva y ángulo de fase. MATERIAL NECESARIO: Multimetro Digital. Osciloscopio Generador de onda sinusoidal Analizador de capacitores/inductores o medidor LCR Resistor de 3.3K (1)
Inductores 47mH(1), 100mH (1). Análisis para Inductor de 47mH
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Análisis escrito:
Corriente Calculada VR/R mA Reactancia inductiva (calculada) VL/IL, Impedancia del circuito (Calculada), Ley de Ohm Impedancia del circuito (Calculada) R-XL,
Valor del inductor (mH)
Vent Vp-p
Voltaje en el Resistor VR, Vp-p
Voltaje en el Inductor VL, Vp-p
47 100
5 5
4.6 Vp-p 3.6 Vp-p
2.03vp-p3.45Vp-p
1.39mA 1.09mA
1.46K 3.16K
3.59K 6.46K
3.60K 140
Calcule la corriente para el circuito en serie: IL=IR, VR/R= (4.6Vpp/3.3K) IL= 1.39mA. Calcule reactancia inductiva: VL=0.72Vrms (Tomado por el multimetro) Donde Vrms=Vp*0.707 Vp= Vrms/0.707V Vp=0.72V/0.707V Vp=1.018Vp Donde Vpp=2Vp Vpp= 2*1.018Vp = 2.036Vpp VL/IL= (2.036V/1.39mA) XL= 1464.7 Impedancia total del Circuito : ZT= VT/IT,Donde VT = Voltaje de la fuente y IT= Corriente que circula por el circuito. ZT=5/1.39mA ZT= 3.59K De la otra forma y cumpliendo el objetivo número 1 de este laboratorio: Z=√R +XL
2 2 2 2
Z=√ (3.3K) + (1.46K) = 3.60K
Analisis para Inductor de 100mH
Calcule la corriente para el circuito en serie: IL=IR, VR/R= (3.6Vpp/3.3K) IL= 1.09mA. Calcule reactancia inductiva: VL=0.72Vrms (Tomadopor el multimetro) Donde Vrms=Vp*0.707 Vp= Vrms/0.707V Vp=1.22V/0.707V Vp=1.72Vp Donde Vpp=2Vp Vpp= 2*1.72Vp = 3.45Vpp
VL/IL= (3.45V/1.09mA) XL= 3.165K Impedancia total del Circuito : ZT= VT/IT, Donde VT = Voltaje de la fuente y IT= Corriente que circula por el circuito. ZT=5/1.09mA ZT= 4.58K De la otra forma y cumpliendo el objetivo número 1 de este laboratorio: Z=√R +XL
2 2 2 2
Z=√ (3.3K)+ (4.58K) = 4.58K
Valor del inductor mH
Reactancia Inductiva (tabla 1
)
Tanα=Xl/R
Angulo de Fase α, grados
Impedancia Z=(R/Cosα),
47 100
1.46k 3.16k
0.475 1.425
25.40° 43.75°
3.65K 4.56K
Para los Ángulos se usa la formula de Tan-1 XL/R Angulo para L=47mH Tan-1 ( 1.46K/3.3K)= 0.475 Tan-1 (0.475° )=25.40° Angulo para L=47mH Tan-1 ( 3.16K/3.3K)= 1.425 Tan-1 (1.425°)=43.75°
Diagramas Fasoriales para los dos valores de Inductores: ω=2πf ω=2*3.1416*5000 ω=31.41k rad/s L=47mH ZL=j31.41k rad/s*47mH
ZL=j1476.5 ZR=3.3K Zeq= 3.65K∠ 25.40° 0 I=5∠ / 3.65K∠ 25.40° I= 1.369∠ - 25.40°mA VR= 1.369∠ - 25.40° mA * 3.3K ∠ 0 VR= 4.51 ∠ -25.40° V VL= 1.369∠ - 25.40° mA * 1476 ∠ 90° VL= 2.02 ∠ 64.6°V L=100mH ZL=j31.41k rad/s*100mH ZL=j3141 ZR=3.3K Zeq= 4.56K∠ 43.75°...
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