Circuitos R, L, C En Alterna

MARCO TEORICO


La Corriente Alterna

La mayor parte de la energía eléctrica se produce y se distribuye en forma de corriente alterna (C.A.). La energía de C.A. proviene de generadores, que se encuentran ubicados en plantas generadoras, luego es enviada a través de líneas de transmisión hasta las subestaciones; desde donde se distribuyen a las áreas locales (Ver Figura 1).

¿Qué es lacorriente alterna?
Como ya se ha visto, la corriente directa fluye en una sola dirección; la corriente alterna por el contrario, cambia periódicamente el sentido de la dirección, lo cual significa que se producen cambios de polaridad en la fuente de voltaje.
La C.A. es por lo tanto el tipo de señal eléctrica que varía la tensión, la polaridad y el sentido de la corriente con respecto al tiempo; loanterior significa que esta señal no es lineal, como la CD, sino que tendrá oscilaciones, produciendo lo que se conoce como formas de onda. Existen diferentes tipos de formas de onda, cuadradas, triangulares, senoidales, entre otras.

Parámetros de C.A.

Tensión pico (Vp): Valor máximo instantáneo, ya sea positivo o negativo, que alcanza la señal.
Tensión pico a pico (Vp-p): Es la suma delos valores absolutos máximos positivo y máximo negativo, que alcanza la señal en un ciclo.
Vp Vp-p/2
Ciclo: Cada repetición completa del conjunto de valores instantáneos correspondientes a la onda periódica.
Frecuencia: Número de ciclos que se genera por segundo. Se mide en Hertz (Hz) y se simboliza con una F.
Período: Tiemporequerido para que se genere un ciclo completo. Su unidad es el segundo (s) y se simboliza con una T.
T 1/F
Tensión eficaz (Vrms): Es una fracción de la tensión máxima que permite la equiparación de una tensión alterna a una tensión continua desde el punto de vista de la potencia disipada en una resistencia.Vrms  Vp/ V2  0.707Vp
V medio: Es el valor medio de la tensión calculada como promedio a los valores correspondientes a medio período.
Vmed  2Vp/  0.636Vp


 
PROCEDIMIENTO DEL EXPERIMENTO O LABORATORIO

Manejo y uso del generador de señales y el osciloscopio. Estudio de la señal alterna (onda) y parámetros de CA:Ponga el generador de señal en funcionamiento, ajuste una frecuencia de 60Hz y una salida de 5 V.
Conecte las puntas del osciloscopio a las salidas del generador de señal (recuerde que la positiva con la positiva y la negativa con la negativa).
Mida por medio del osciloscopio los voltajes pico, pico-pico, eficaz, el período y compárelos con los valores obtenidos teóricamente.
Observe la forma deonda. Cambie en el generador de señales, la forma de onda por una cuadrada, y luego por una triangular, observe si los valores medidos en el punto anterior varían. Anote.
Repita el procedimiento anterior para una frecuencia de 800 Hz y una salida de 5V.
Cambie la frecuencia del generador a 4Khz, ajuste la salida a 1 V y repita el procedimiento anterior.
Determinar la respuesta de uncircuito serie, netamente resistivo.
Monte en una protoboard el circuito No.1:

CIRCUITO No.1
Ajuste la frecuencia a 60Hz y la salida a 5V.
Determine con el osciloscopio, los valores Vp, Vp-p, T, Vef en el generador.
Mida con el osciloscopio los valores Vp, Vrms en cada resistencia.
Utilizando un amperímetro, mida, la corriente que circula por el circuito (Precaución: recuerde que paramedir una corriente, se debe abrir el circuito en un punto y conectar el amperímetro en serie.)
Compare los parámetros obtenidos con los respectivos valores teóricos. Determine el valor de ω (velocidad angular).
Repita el procedimiento anterior utilizando el circuito No.2:

CIRCUITO No.2
Cambie R1 por una resistencia de 560Ω y R2 por una de 100Ω y repita el paso 1, utilizando una...