desfasamiento de ondas senoidales

DESFASAMIENTO DE ONDAS SENOIDALES EN
CIRCUITOS R-L y R-C
Profesor: Alfredo Torres León

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

EXPERIMENTO Nº 2
I.

OBJETIVO
Determinar el ángulo de fase entre la tensión y corriente en un circuito RL y RC
usando el osciloscopio.

II.

MATERIALES Y EQUIPOS

 Resistencia de : 1K,

 1 condensador de 0.01 uF

 Bobina de 2.8H
 Equipo:Generador de señales, ORC y VOM

 Diversos, extensiones, conectores, etc.

Circuitos Eléctricos II

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III. CIRCUITO EXPERIMENTAL
A. Armar el circuito de la fig. 2-1

B. Conectar el generador de audio y regule para una frecuencia de 1KHz y una
amplitud de 10Vpp senoidal.
C. Coloque el osciloscopio en una escalaadecuada para medir la tensión VR y así
obtener la corriente en forma indirecta.
D. Tome valores de VR y VL variando la tensión del generador, llenando la tabla
adjunta.

E (Vpp)

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

VR (Vpp)

0.72

1.12

1.44

1.76

2.24

VL(Vpp)

1.84

3.84

5.76

7.52

9.68

I(mA)

0.72

1.12

1.44

1.76

2.24

ZL(KΩ)

2.6

3.434.0

4.27

4.32

E. Reemplaza la bobina por un condensador de 0.01uF como se muestra en Fig
2.2. Construya una tabla similar a la anterior, repitiendo los pasos anteriores.
E (Vpp)

4.00

6.00

8.00

10.00

VR (Vpp)

0.32

0.24

0.64

0.84

1.2

VC(Vpp)

1.71

3.96

5.88

7.92

10.08

I(mA)

0.32

0.24

0.64

0.84

1.2

ZC(KΩ)

CircuitosEléctricos II

2.00

5.34

16.5

9.19

9.43

8.4

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F. Coloque el osciloscopio en modo alterno (ALT) para observar dos señales
(BOOT) y haga la medición del desfasaje entre VR y VR tomando como
referencia horizontal el periodo de la señal como 360º, centrando y dándoles
una amplificación adecuada a las señales enla pantalla.

Ahora veamos las mediciones con el osciloscopio.

Por lo tanto:

.

(El voltaje se adelanta a la corriente)
G. Coloque nuevamente el condensador en lugar de la bobina y mida como en el
paso anterior el desfasaje entre VC y VR.

Los datos obtenidos con el osciloscopio:

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSPor lo tanto:

(La corriente se adelanta al voltaje)
IV.

CUESTIONARIO

1. Con la señal de corriente expresada en forma trigonométrica, determine por
aplicación de las leyes de Lenz y Faraday, las tensiones en las impedancias
reactivas para la bobina y condensador.
Sabemos por la ley de Lenz que:

La señal de corriente es:

Luego:

Introduciendo el signo menos dentro del seno ycambiando a coseno tenemos:

Vemos entonces que el voltaje se adelanta 90º respecto de la corriente en el
inductor.
Ahora, la ley de Faraday nos dice que en el capacitor:
∫
Nuevamente, la señal de corriente será:

Luego:
∫
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∫
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Asumiendo que en el infinito no hay voltaje ni corriente,tenemos:

Entonces:

En este caso, el voltaje se atrasa en 90º respecto de la corriente.
2. En que difiere la impedancia Z de la resistencia R
La impedancia es un pseudo - fasor, que relaciona el voltaje y la corriente
fasorial sobre un elemento. Y como tal, introduce un desfasamiento en una
señal, respecto de otra; en cambio, una resistencia solo presenta oposición a la
amplitud de la señal,más no altera su fase.

Donde R es lo que se llama resistencia, y X es la reactancia que puede ser
inductiva o capacita. Es este término el que diferencia a la resistencia de la
impedancia. Expresando Z en forma polar:
√

( )

Vemos que la impedancia tiene un ángulo de desfase. La resistencia y la
impedancia serán igual si la reactancia es cero.
3. Describa como se relaciona la...