Circuitos rlc

I- Título: Medición del ángulo de fase y resonancia en Circuitos RLC II-Objetivos: • • • • Nos familiarizaremos con los circuitos RLC. Estudiaremos las diferencias de fase entre el voltaje y la corriente en circuitos RLC. Estudiaremos las características de un circuito RLC cuando se le aplica una frecuencia AC que lo hace predominantemente capacitivo o inductivo. Nos familiarizaremos conreactancia capacitiva, reactancia inductiva, e impedancia.

III- Metodología: B) Teoría: a- Resumen de la Teoría: El ángulo de fase en lo mismo puede ser positivo o negativo. Cuando es positivo, el valor máximo de la corriente se alcanza a un tiempo más tarde que el valor de . Cuando una fuente de voltaje DC se conecta a un circuito, la corriente resultante fluye en una dirección, como la polaridad(+ y -) del voltaje permanece constante. Para un circuito AC sin embargo, la polaridad de la fuente de voltaje alterna con el tiempo, y el sentido de la corriente que fluye en el circuito varia con la misma frecuencia de la fuente de voltaje. Una de las señales de voltaje AC más comunes es una que varíe sinusoidalmente con el tiempo. Esta variación del voltaje se puede describir con la ecuacióncon forma donde es la amplitud del voltaje máximo, es la frecuencia de la fuente y su frecuencia angular. Cuando hay un condensador en el circuito (circuito capacitivo) la carga y descarga alterna del condensador se opone al flujo de corriente. Esta oposición se expresa como reactancia capacitiva se expresa en Ohms. , donde C es la capacitancia en Faradios. La unidad de

b- Fórmulas a usarse enel experimento:

(Donde

)

%ERROR: %DIFERENCIA:

B) Procedimiento: a- Esquema de la Instalación:

b- Lista de equipo a usarse:   Osciloscopio “Tarjeta modelo Cl-6512 RLC Circuito de PASCO” con a. Resistencias b. Condensadores en F c. Inductor “núcleo de aire” d. Núcleo de hierro. Cables de conexión Generador de señal alterna. Este experimento puede también realizarse con el programaData Studio y el Interface PASCO

  

c- Procedimiento Experimental: Caso A: Circuito RLC a 534 Hz. 1. Construya el circuito del diagrama eléctrico que se muestra en la pizarra del laboratorio. Los elementos R (100), L (8.2 mH) y a C (100F) se conectan en serie. Conecte en el canal A de la “interface” de la computadora la Resistencia en paralelo, ya que este se usará para medir voltaje através de R y será nuestra señal vertical. Esta señal es proporcional y está en fase con la corriente del circuito. Recuerde que debe conectar la polaridad correcta en el Canal A a los puntos de conexión rojo a la entrada de la R y el negro a la salida de R. 2. Encienda la “interface” SW 750 y la computadora y seleccione el icono del programa “DATA Studio”, seleccione el icono “RLC circuit” 3.Active la ventana de “signal generator” (figura 7). Seleccione la forma de onda “sine”, modifique a una frecuencia de 534Hz. Y una amplitud de A= 3.0V. Mueva a una esquina esta ventana por el momento. 4. Active la ventana del SCOPE 1. El Scope 1 mostrará los dos patrones de onda seno uno correspondiente a voltaje y el otro a corriente. 5. Oprima “START” espere unos segundos y oprima “STOP” yobserve como se muestran los trazos con colores diferentes las dos señales senos, una representativa de la corriente y otra del voltaje (scope1) (figura 8). 6. Oprima el “button” de “trigger”. Active los “smart tool” y rellene la hoja de datos suministrada para el caso A con sus respectivas mediciones y observaciones. 7. Anote todos los números leídos de la pantalla para t1 y t2 (cifrassignificativas). 8. Active y aumente ahora la pantalla del SCOPE 2 que muestra el trazo de los patrones de las señales que forman una elipse (figura 9). Ajuste las escalas horizontal y vertical a la misma magnitud. 9. Seleccione de la ventana del Scope 2, el “SMART TOOL” y anote en su reporte a y b (intercepto en X y Y) y A y B (amplitudes) para el trazo combinado de patrón elíptico y calcule de estos datos...