Arreglos De Barras Subestaciones

PRACTICA No. 1

MEDICIÓN DE LA TENSIÓN, INTENSIDAD DE
CORRIENTE Y POTENCIAS DE UN CIRCUITO
MONOFÁSICO, DE DOS HILOS.
MÉTODO DIRECTO.
OBJETIVOS.
•

Mostrar los métodos de medición de la tensión, intensidad de corriente y potencias, de los
circuitos monofásicos, de dos hilos, cuando las tensiones e intensidades de corriente son
relativamente bajas.

•

Observar las características delos aparatos de medición utilizados en las mediciones antes
mencionadas, con el fin de seleccionar los alcances adecuados, de acuerdo con la tensión de
alimentación y la intensidad de corriente que toma la carga.

•

Determinar las magnitudes de las cargas tomando en cuenta las indicaciones de los aparatos
y sus características.

•

Analizar el comportamiento de las magnitudes de loserrores sistemáticos introducidos por el
efecto de carga de los aparatos, de acuerdo con los diferentes tipos de cargas medidas, con el
fin de corregirlos, o bien adquirir los conocimientos necesarios para escoger el sistema de
medición que introduzca el menor error posible por esta causa.

•

Adquirir los conocimientos indispensables para trazar los diagramas fasoriales de los
circuitosmonofásicos, así como para dibujar los triángulos de potencia de las cargas, a partir
de las magnitudes medidas.

CONSIDERACIONES TEÓRICAS.
INTRODUCCION
En general la potencia se define como la rapidez con que se realiza un trabajo, o en otras
palabras como la variación o transferencia de energía por unidad de tiempo, esto es,
p=

dw
dt

Por otro lado, en la Electrotecnia, se define ladiferencia de potencial o tensión v, como el
trabajo (o cambio de energía) desarrollado por la unidad de carga al trasladarse de un punto a otro,
por lo que,
v=

dw
dq

Y la corriente i como el cambio de posición de una carga eléctrica en función del tiempo, por
lo tanto,
dq
i=
dt
De aquí que la potencia eléctrica debe ser proporcional tanto a la tensión como a la corriente,
o sea,LABORATORIO DE ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS III

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PRACTICA No. 1

p = vi
La unidad de medida de la potencia en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es el watt
(W), un watt es la potencia de un sistema que realiza en un segundo (s) un trabajo igual con un joule
(J).
MEDICIÓN DE LA POTENCIA EN CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA
MONOFÁSICOS.
En los circuitos de corriente alterna,las tensiones y las corrientes son funciones del tiempo,
que generalmente no están en fase, de aquí que la potencia instantánea, para estos circuitos, también
sea una función del tiempo.
La potencia como una función del tiempo se puede expresar, como ya sabemos, por el
producto de la tensión instantánea y la corriente instantánea, sin embargo, el concepto de potencia
instantánea tiene pocasaplicaciones prácticas, siendo su valor medio el que tiene mayor utilidad.
El valor medio de la potencia instantánea es igual a,
1
P=
T

T

T

1
∫ pdt = T ∫ vi dt
0
0

para cualquier forma de onda.
En los circuitos de corriente alterna la forma de onda más usual es la senoidal, por lo que en
lo que sigue siempre trataremos con ella.
Si la tensión y la corriente en el circuito soniguales a,
ˆ
v = Vsen (ωt + θ1 ) = 2V sen (ωt + θ1 )
ˆ
i = I sen (ωt + θ 2 ) = 2 I sen (ωt + θ 2 )
donde V e I son valores eficaces.
Entonces la potencia instantánea será igual a,

p = 2VI sen (ωt + θ1 ) sen (ωt + θ 2 )
y la potencia media será igual a,
T
1
P = ∫ 2VI sen (ωt + θ1 ) sen (ωt + θ 2 ) dt
T0
Resolviendo la integral tenemos que,
P = VI cos θ

donde,

θ = θ1 − θ 2o sea la diferencia angular entre la tensión y la corriente.
Al coseno del ángulo que forman la tensión y la corriente se le denomina factor de potencia.
El valor del factor de potencia puede encontrarse entre uno y cero. Si la corriente y la tensión están
en fase o sea θ = 0, como sucede cuando se tiene una carga resistiva pura, el factor de potencia es
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