Trabajo Colaborativo 1 Ac

Páginas: 18 (4269 palabras) Publicado: 9 de mayo de 2012
ANALISIS DE CIRCUITOS AC
TRABAJO COLABORATIVO Nº 1

TUTOR:
PABLO ANDRES GUERRA GONZALEZ

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)
ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS DE LAS TECNOLOGIAS E INGENIERIA (ECBTI)
ANALISIS DE CIRCUITOS AC
2012
OBJETIVOS

* Verificar mediante experimentos que la impedancia, Z, de un circuito RL serie esta dad por la formula.

* Estudiar larelación entre impedancia, resistencia, reactancia inductiva y ángulo de fase.
* Medir el ángulo de fase θ entre el voltaje aplicado, V, y la corriente, I, en un circuito RL serie.
* Verificar que las relaciones entre el voltaje aplicado, V, el voltaje en R, VR y el voltaje en L, VL, se describen por las formulas.

BASE TEORICA

CORRIENTE ALTERNADA

IMPEDANCIA DE UN CIRCUITO EN SERIE

Laoposición a la circulación de corriente en un circuito en serie de CA que contiene resistencia, inductancia y capacidad, se llama impedancia (Z). impedancia es el vector suma de la reactancia neta y de la resistencia total en el circuito. Dado que la corriente en una inductancia atrasa al voltaje aplicado en 90º, mientras que la corriente en una
Capacidad esta adelantada respecto del voltajeaplicado en 90º, las reactancias inductivas y capacitivas están 180º fuera de fase. La reactancia neta es el vector suma de las reactancias inductivas (XL) y de la reactancia capacitiva (Xc) y es numéricamente igual a la diferencia aritmética entre XL y XC:

Si la reactancia inductiva es numéricamente mayor que la capacitiva, la reactancia neta es positiva (+) y la corriente estará atrasadarespecto al voltaje aplicado, como en una inductancia. Si la reactancia capacitiva es numéricamente mayor que la inductiva, la reactancia neta es negativa (-) y la corriente adelanta al voltaje aplicado como en la capacidad.
Dado que la corriente en una resistencia está en fase con el voltaje aplicado, mientras que en una reactancia, adelanta o atrasa al voltaje aplicado (dependiendo de que elsigno sea + o -) las componentes resistivas y reactivas no se pueden sumar directamente para obtener la impedancia, sino que deben ser sumadas vectorialmente. Si la resistencia total (R) y la reactancia neta (X= XL - XC) representan dos lados de un triangulo rectángulo, el vector suma de R y X – O sea la impedancia Z – es simplemente la hipotenusa del triangulo.

Dado que de acuerdo con elconocido teorema de Pitágoras, la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de los dos catetos, la magnitud de la impedancia esta dada por:

Magnitud de Z =

El angulo formado por los vectores de la impedancia (Z) y la resistencia (R), se llama Angulo de fase (Θ) y esta dado por

Como puede demostrarse- Θ es el ángulo que atrasa o adelanta a la corriente respecto del voltaje aplicado enel circuito serie de CA.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

PRACTICA Nº 1

MATERIAL NECESARIO

INSTRUMENTOS

Multimetro digital.
Generador de funciones
Analizador de capacitores / inductores o medidor LCR

RESISTORES

1 de 3.3 K8, 1/ 2 W, 5%
INDUCTORES
1 de 47 mH
1 de 100 mH

1. Mida los inductores de 47 mH y 100 mH para verificar sus valores.
Registre los valoresmedidos 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.

Inductor de 47 Mh

Inductor de 100 mH

Tabla 1. Verificación de la fórmula de la impedancia para un circuito RL

Valor del inductormH | VentVp-p | Voltajeen elresistorVR , Vp-p | Voltajeen elinductorVL , Vp-p | CorrientecalculadaVR/RmA |Reactanciainductiva(calculada)VL/IL | Impedanciadel circuito(calculada),ley de Ohm | Impedanciadel circuito(calculada),R – XL |
Nominal | Medido | | | | | | VT/IT | |
47 | 47 | 5 | 4.55 | 2.064 | 1.37mA | 1.506 | 3.649 | 1.794 |
100 | 100 | 5 | 3.59 | 3.45 | 1.08mA | 3.194 | 4.629 | 0.106 |

Tabla 2. Determinación del ángulo de fase y la impedancia

Valor del inductor mH |...
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