potencia

POTENCIA COMPLEJA
OBJETIVO: En base de las medidas de diferencia de potencial, intensidad de corriente y potencia activa. Estudiar la potencia compleja y determinar el triángulo de potencia en el circuito eléctrico.

TEORÍA:

EL VATIMETRO
El vatímetro es un instrumento electrodinámico para medir la potencia eléctrica o la tasa de suministro de energía eléctrica de un circuitoeléctrico dado. Según la definición de potencia, un vatímetro debe ser un instrumento que realice el producto de dos señales eléctricas, ya que P= V*I.
Hay varios tipos de circuitos multiplicadores, pero el más utilizado para implementar los vatímetros es el electro-dinamométrico, cuyo principio de funcionamiento se presenta en el siguiente punto.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
P a r aestudiar el principio de funcionamiento de los circuitos electro-dinamométricos, vamos a compararlos con el mecanismo del galvanómetro de D'Arsonval. A continuación se encuentran los conceptos más importantes para poder realizar la comparación mencionada anteriormente. En la Figura 1 podemos observar el galvanómetro de D'Arsonval.

El desplazamiento de la bobina móvilse debe a la interacción del campo magnético fijo producido por el imán permanente, con la corriente I que circula por dicha bobina. Esta interacción produce un torque que tiende a hacer girar la bobina en un cierto sentido.
Ahora bien, teniendo presente que el campo magnético producido por el imán es constante, si la corriente I cambia de dirección, varía también el sentido del torque y por lotanto el de giro de la bobina.
De acuerdo con esto, si hacemos circular una corriente alterna de baja frecuencia (1 Hz) por un galvanómetro que tenga el cero en el centro de la escala, veremos oscilar la aguja alrededor de la indicación de cero corriente. En este caso, el instrumento es capaz de presentar los valores instantáneos de la señal aplicada.
Si la frecuencia de la señal es mayor, elsistema mecánico no podrá responder con la suficiente velocidad, por lo que la aguja permanecerá en el centro de la escala, indicando una lectura nula, correspondiente al valor promedio de la corriente.
Las frecuencias de 60Hz ya son lo suficientemente elevadas como para que no podamos observar la respuesta instantánea del galvanómetro, por lo que si se aplican dichas frecuencias, el instrumentoindicará el valor promedio, que por lo general es cero.
Si la dirección del campo magnético cambiase al mismo tiempo que la de la corriente, el torque tendría siempre el mismo sentido y por lo tanto podríamos realizar siempre una medición. Este efecto se consigue con los instrumentos electrodinamométricos.
En dichos instrumentos, el imán permanente ha sido sustituido por un electroimán, el cual estáconstituido por un núcleo de hierro y una bobina arrollada alrededor del mismo. La Figura 2 presenta el esquema básico de un instrumento electrodinamométrico.
Al variar la dirección de ic, cambia la del campo magnético en el que se encuentra la bobina móvil. Si las direcciones de ip e ic varían simultáneamente, la del torque sobre la bobina móvil es constante.

TIPOS DE VATÍMETROS
Losvatímetros pueden ser: Digitales (señalado mediante un cristal líquido) y Analógicos(a partir de la flecha), monofásicos y trifásicos.

FORMAS DE CONEXION DEL VATIMETRO
Un vatímetro se puede conectar a una carga de dos formas diferentes, presentadas en las Figuras 3 y 4 respectivamente.


Primera forma de conexión del vatímetro.
En el circuito de la Figura 3.a, la corriente que circula por labobina de corriente es la misma que circula por la carga R, pero el voltaje entre los extremos de la bobina de voltaje es igual a la suma del voltaje entre los extremos de la bobina de corriente más el de R. La representación esquemática de esta forma de conexión del vatímetro se muestra en la Figura 3.b.

En esta configuración, la potencia medida por el vatímetro es igual a la suma de la...