Circuitos Electricos Ii

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES
FACULTAD DE INGENIERIA
CARRERA DE INGENIERIA ELECTRICA

LABORATORIO ELT 250
CORRIENTE ALTERNA
“DIAGRAMAS CIRCULARES”
EXPERIMENTO N° 2
ESTUDIANTE: UNIV. ZENTENO CLAVIJO RODRIGO
FECHA DE ENTREGA: 11/09/12
GESTION: II / 2012

LA PAZ – BOLIVIA

EXPERIMENTO N °2

DIAGRAMAS CIRCULARES

1. OBJETIVO

El objetivo fundamental de la siguienteexperiencia será estudiar y describir el lugar geométrico de la corriente eléctrica en circuitos eléctricos cuando uno de los componentes del circuito varía de tal manera que la corriente eléctrica describe una situación particular similar a una semiesfera. El circuito que usaremos será inductivo o capacitivo, pero en ambos casos se dispondrá de una resistencia variable para modificar la magnitud de lacorriente eléctrica.

La característica de la curva dependerá si el circuito es inductivo o capacitivo, de tal forma que dependiendo si esta atrasado o adelantado la corriente con relación a la tensión, esta ocupa el cuarto o el primer cuadrante.

2. MARCO TEORICO

Lugares geométricos de las funciones elementales (sin pérdidas).


XL
Reactancia Inductiva

BL
SusceptanciaInductiva
Si consideramos los elementos reactivos en forma aislada obtenemos como respuesta las curvas siguientes:


XC

BC
Reactancia Capacitiva
Susceptancia Capacitiva

Vemos que se cumple que la pendiente de las curvas es siempre positiva, es decir hacia arriba y a la derecha.
Para las combinaciones de inductancia y capacidad se obtienen las gráficas siguientes. Para los elementos enserie se cumple la misma propiedad para la reactancia y para la susceptancia.
Y, por dualidad, podemos decir que lo mismo ocurre con los elementos puestos en paralelo.
A las curvas las definen los polos (infinitos) y los ceros y la escala vertical la da otro punto cualquiera.
El Teorema de la reactancia de Foster dice que ninguna otra curva puede pasar por los mismos polos y ceros a menos quedifiera en la escala vertical.

X


Reactancia Serie L-C
B


Susceptancia Serie L-C

Las reglas generales son:
1) En todas observamos que la pendiente es siempre positiva, arriba y a la derecha.
2) Los polos y ceros están siempre alternados a lo largo del eje .
3) Encontraremos siempre un polo o un cero en ambos extremos, es decir para frecuencia cero y para frecuenciainfinita.
Físicamente hay un cero para f= 0 si existe un camino que no pase por un capacitor. Hay un cero para f0 = f si hay un camino que no contenga una inductancia.
Debe recalcarse que así como hay una sola forma de círculo o de recta hay una sola forma de curva de reactancia (o susceptancia). Sólo una recta puede pasar por dos puntos, una circunferencia por tres, y una curva de reactancia osusceptancia por los polos y ceros especificados.

Lugares geométricos de las funciones elementales (con pérdidas).

Si consideramos una inductancia en serie con una resistencia su impedancia estará dada por la expresión:
Z = R0 + jXL
Por consiguiente la admitancia será la recíproca compleja:
Y = 1 / Z = 1 / ( R0 + jXL )
La primera expresión es la de una semirrecta en el plano Z mientrasque la otra es un semicírculo en el plano Y; lo que puede ponerse en evidencia escribiendo Y (R0+jwL)=1 y dividiendo por R0 queda Y + JwL/R0 = 1/R0 que indica que para cualquier valor de frecuencia se forma un triángulo rectángulo que tiene la hipotenusa de valor constante. Nótese que la primera está en el semiplano positivo y la segunda en el negativo debido al hecho de ser expresiones complejas.
X
L
R
R0
(Z)
f
Y
G
Y
1/2R0
B
1/R0
f
(Y)
jYL/R0

Para el circuito paralelo R, L, C, de tres ramas veremos que con la frecuencia varía tanto la parte resistiva como la reactiva de la impedancia:

Podemos obtener entonces los siguientes diagramas:
R
f/f0
0.99 1.0 1.01
0
Parte resistiva de la impedancia

X
0.99 1.0 1.01
f/f0
0
Parte reactiva de...