El vatimetro

Circuitos Eléctricos II Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica y Electrónica Universidad de Guanajuato Prof. M. en I. Donato Hernández Fusilier Practica # 3

EXPERIMENTO DE LABORATORIO Nº 15 EL VATIMETRO

OBJETIVOS 1. Aprender a usar el vatímetro. 2. Familiarizarse con los conceptos de potencia real y aparente en un circuito de c-a. EXPOSICIÓN En circuitos de corriente directa, lapotencia (en watts) proporcional a una carga resistiva es igual al producto del voltaje por la corriente. En los circuitos de corriente alterna, a veces no se puede usar esta fórmula para establecer la potencia en watts. Por esta razón en los circuitos de c-a es esencial el uso de vatímetros, para poder medir la potencia real (en watts). La potencia aparente (en voltamperes) se define como el productodel voltaje y la corriente en c-a. La potencia aparente es igual a la potencia real sólo cuando el circuito de carga es totalmente resistivo. Este fue el caso del Experimento de Laboratorio anterior. Cuando el circuito de carga nos del todo resistivo la potencia aparente (VA) puede ser muy diferente de la potencia real (W). Todavía no es el momento de explicarlo; pero en breve se aclarará estefenómeno. Por ahora, se llevarán a cabo varios experimentos para demostrar lo que significa la potencia real y la aparente, y como se pueden determinar estas potencias. INSTRUMENTOS Y EQUIPO Módulo de Fuente de Energía (0-120V c-a) Módulo de Resistencia Módulo de Inductancia Módulo de Capacitancia EMS EMS EMS EMS 8821 8311 8321 8331

Módulo de Medición de c-a (2.5/8A) Módulo de Medición de c-a (250V)Módulo de Vatímetro Monofásico (750W) Cables de conexión PROCEDIMIENTOS

EMS 8425 EMS 8426 EMS 8446 EMS 8941

Advertencia: ¡En este Experimento se manejan algunos voltajes! ¡No haga ninguna conexión cuando la fuente esté conectada! ¡La fuente se debe desconectar después de hacer cada medición! 1. Examine la construcción del Módulo EMS 8446 del vatímetro monofásico, fijándose especialmente enel medidor, las terminales de conexión y el alambrado. En la Figura 15-1 se muestra un dibujo esquemático de las conexiones del módulo. Las conexiones internas de la bobina de corriente del medidor se llevan hasta las terminales A y B de éste. Las conexiones internas de la bobina de voltaje del medidor se llevan hasta las terminales C-D. La bobina de corriente (protegida por los diodos), seconectan en serie con la línea (terminales 1 y 2 del módulo). La bobina de voltaje se conecta en paralelo con la carga de la línea (terminales 4 y 5 del módulo). La fuente de energía se debe conectar siempre a las terminales 1 y 2 (la entrada al módulo del vatímetro) La carga se debe conectar siempre a las terminales 4 y 5 (la salida del módulo del vatímetro). ¡Nunca se deben cambiar las conexiones delmódulo de la parte posterior del tablero!

Figura 15-1

Figura 15-2 2. Use los Módulos EMS de Resistencia, Vatímetro de CA y fuente de alimentación, para conectar el circuito que se ilustra en la Figura 15-2. Ajuste la resistencia de carga de 57 ohms (todos los interruptores deben estar cerrados y todas las conexiones en paralelo). 3. a) Conecte la fuente de alimentación y ajústela a 120V c-a,valor que indicará el voltímetro de c-a conectado a través de RL. Mida y anote la corriente de carga IL.
B B B

d) (Sin tener en cuenta la precisión del medidor) diga si la potencia (b) equivale la potencia (c) en una carga resistiva.

e) Quite la carga abriendo todos los interruptores de las resistencias. Observe que el vatímetro indica una potencia cero a pesar de que tiene 120V c-a en labobina de voltaje. f) Reduzca el voltaje a cero y desconecte la fuente de alimentación. 4. Conecte el circuito de la Figura 15-3. Observe que este circuito es idéntico al que se usó en los procedimientos 2 y 3, excepto que ahora las terminales de entrada y salida del vatímetro se han intercambiado.

b) Mida y anote la potencia de entrada, de acuerdo con la lectura del vatímetro.

I L =...