Laboratorio de circuitos electricos

Universidad Técnica Nacional

Ingeniería Electrónica

Laboratorio de Circuitos Eléctricos II

Intregrantes:
Franky Cai Wu
Adrian Morales
Julio Irigoyen

Profesor:
José Miguel Barrantes Müring

Informe # 2
Año 2012

Introducción

Con los conocimientos adquiridos en el laboratorio anterior se aplican en este nuevo curso para mejorar la ejecución demontar circuitos y medir la disipación de potencia en circuitos AC. También se podrán utilizar equipos nuevos que logren facilitar la ejecución de estos nuevos conocimientos, tales como un osciloscopio y un generador de señales.
Este laboratorio está dirigido para estudiar las diferentes calases de potencia en circuitos de corriente alterna, y poder analizar y observar las características y lasdiferencias entre estas potencias; Potencia real, Potencia aparente, Potencia reactiva. Ademas de definir los conceptos.
Es de suma importancia que se realicen las comprobaciones teóricas que soportan los valores obtenidos en las mediciones y así poder comparar las respuestas.

Objetivos Específicos

Aprender a utilizar equipos de laboratorio, como el generador de señales y el osciloscopio, paraimplementar circuitos en corriente alterna.
Averiguar la disipación de potencia sobre resistencias en circuitos de corriente alterna.
Determanar la potencia real, aparente y reactiva en circuitos de corriente alterna.
Encontrar el facor de potencia del los circuitos.

Marco Teórico

POTENCIA ELÉCTRICA
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La potencia eléctrica es la relación de paso de energía por unidad de tiempo; esdecir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado (p = dW / dt). La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio o watt, que es lo mismo.
Cuando una corriente eléctrica fluye en un circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, comocalor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánicamente o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenar químicamente en baterías. |
Potencia en corriente continua
Cuando se trata de corrientecontinua (CC) la potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivo de dos terminales, es el producto de la diferencia de potencial entre dichos terminales y la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo. Por esta razón la potencia es proporcional a la corriente y a la tensión. Esto es,

Donde I es el valor instantáneo de la corriente y V es el valorinstantáneo del voltaje. Si I se expresa en amperios y V en voltios, P estará expresada en watts (vatios). Igual definición se aplica cuando se consideran valores promedio para I, V y P.
Cuando el dispositivo es una resistencia de valor R o se puede calcular la resistencia equivalente del dispositivo, la potencia también puede calcularse como
Potencia en corriente alterna
Cuando se trata de corrientealterna (AC) sinusoidal, el promedio de potencia eléctrica desarrollada por un dispositivo de dos terminales es una función de los valores eficaces o valores cuadráticos medios, de la diferencia de potencial entre los terminales y de la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo.
En el caso de un circuito de carácter inductivo (caso más común) al que se aplica una tensión sinusoidalcon velocidad angular y valor de pico resulta:

Esto provocará una corriente retrasada un ángulo respecto de la tensión aplicada:

La potencia instantánea vendrá dada como el producto de las expresiones anteriores:

Mediante trigonometría, la anterior expresión puede transformarse en la siguiente:

Y sustituyendo los valores del pico por los eficaces:

Se obtiene así para la potencia...