Informe Lab 5 Potencia en CA

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Resumen— En el siguiente artículo se hará el análisis del comportamiento de la potencia de un circuito RL, RC y R en serie. Se tomarán datos experimentales de los valores de la tensión y corrientes suministrados a los diferentes componentes del circuito y se analizarán las formas de las ondas de estos valores y las relaciones que existan entre ellos.

Palabras Clave— Potencia, Inductor,Capacitor, Desfase, Frecuencia, Resistencia.


I. introducción
En este experimento la toma de mediciones se trabaja en diferentes segmentos para una variación en los componentes de un circuito en corriente alterna, conectados en serie a una resistencia fija, este procedimiento se realiza a una frecuencia y voltaje de entrada constantes.

Para el presente experimento se hará un análisis detallado de larelación corriente-tensión-potencia de los distintos componentes trabajando juntos en un circuito en serie.

A diferencia de cómo se trabajaba el análisis de circuitos en corriente continua, en corriente alterna se tiene la variación que se puede analizar los capacitores e inductores, tomando en cuenta un término llamado reactancia, que corresponden a la a la oposición que tiene el paso de lacorriente alterna por el circuito, donde todas tienen unidades de ohm, lo que facilita el análisis de este, ya que se trabaja de igual manera como se ha implementado en experimentos anteriores.

En este experimento se debe realizar un análisis de la potencia, la cual corresponde al periodo de gasto, absorción o entrega de energía y su unidad son los watts(w), para un circuito de corriente alterna,se maneja un amplio vocabulario en lo que potencia se refiere, tales como potencia instantánea, reactiva, promedio, eficaz o rms, por el momento nos basaremos en la rms, la cual es obtenida mediante la multiplicación del voltaje (rms) por la corriente (rms) del componente evaluado.

Prms= Vrms*Irms

II. .Resultados
Los componentes utilizados a lo largo del experimento se muestran en la siguientetabla:

Tabla 1. Mediciones de los componentes utilizados en el experimento.
Resistencia
Valor
Teórico
Valor Experimental
Porcentaje de Error (%)
R1
1000 Ω
983 Ω
1.7
R2
1000 Ω
983 Ω
1.7
R3
100 Ω
100,53 Ω
-0,53
I
10 H
11 H
-10
C
1 µF
0.98 µF
2

A. Mediciones de tensión, corriente y potencia para el circuito 1
Se usó el circuito que se muestra en la Fig. 1:


Fig.1. Circuito de medición No.1

Acontinuación se muestra la toma de mediciones de voltaje, corriente y potencia del generador para los tres circuitos establecidos: un circuito R, posteriormente un RL y finalmente un RC.

Tabla 2. Mediciones de tensión para el circuito 1.

Tipo de Circuito
V (Vrms) (V) Teórica

V(Vrms) (V)
Experimental

% de Error
R
7.07
6.89
2.55
RC
7.07
6.95
1.69
RL
7.07
7.06
0.14
Tabla 3. Mediciones de lacorriente para el circuito1.

Tipo de Circuito
I(Irms) (mA)
Teórica

I(Irms) (mA)
Experimental

% de Error
R
3,54
3.47
1.98
RC
3.76
3.81
-1.33
RL
1.11
0.732
34.05

Tabla 4. Valores de potencia para el circuito 1.

Tipo de Circuito
P (mW) Teórica

P (W)
Experimental

% de Error
R
25.03
23.91
4.47
RC
26.58
26.48
0.38
RL
7.85
5.15
34.39

B. Gráficos de corriente y tensión para el circuito 2
Elcircuito usado para esta sección del experimento se muestra a continuación:


Fig. 2. Circuito de medición No.2

Se muestra primero el gráfico de tensión y corriente del circuito resistivo:


Fig. 3. Gráfico de tensión y corriente para el circuito resistivo No.2
La potencia compleja de este circuito es de: 20.57 mW. Su desfase es de 0°.

El siguiente gráfico es del circuito RC:


Fig. 4. Gráfico detensión y corriente del circuito RC No.2

La potencia compleja de este circuito es: (16.41 - j17.35) mW. Su desfase es de -46.59°, aproximadamente 1.32 ms.

Finalmente el gráfico del circuito RL:


Fig. 5. Gráfico de tensión y corriente del circuito RL No.2

La potencia compleja de este circuito es de: (0.27 + j6.21) mW. Su desfase es de 87.5°, aproximadamente 2.48 ms.
III. Análisis Resultados...