Maxima Transferencia De Potencia
Páginas: 5 (1002 palabras)
Publicado: 17 de noviembre de 2012
Informe práctica 6
David Alexander Sánchez Díaz[1]
Resumen
En esta práctica se busca por medio de bases teóricas y el uso de un montaje en una protoboard para una prueba experimental, demostrar el teorema de la máxima transferencia de potencia.
1. Objetivos
- Demostrar de manera experimental el teorema de la máxima transferencia de potencia en un circuito resistivo sencillo
2. Marcoteórico
Impedancia: es la relación entre la tensión y la intensidad de corriente.
Teorema de la máxima transferencia de potencia: éste establece que la potencia entregada a una carga por una fuente es máxima cuando la impedancia de la carga es igual a la de la fuente.
Para el caso de esta práctica se usa la siguiente base teórica:
“Una fuente de voltaje entrega la máxima potencia activaa una resistencia de carga, RL, cuando el valor de esta resistencia es igual a la resistencia equivalente, REq del resto del circuito, ver Figura 1. Esto es, tenemos máxima transferencia de potencia activa a la carga (PMax) cuando RL = REq. Dado que la resistencia de una fuente de voltaje es muy pequeña, y para evitar extraer una corriente excesiva de la fuente, lo que podría hacer que sequemara, se pondrá en serie con la fuente una resistencia externa simulando ser la resistencia de la fuente.”
3. Procedimiento
Para la práctica se realizó el siguiente montaje en una protoboard:
[pic]
Figura 1: montaje usado en la práctica
una vez armado el circuito se varió la resistencia RL desde 0Ω hasta 2000Ω tomando datos de corrientes y tensiones en las dos resistencias. Después secalcularon las potencias en cada resistencia en cada caso y se solucionó el cuestionario mostrado más adelante.
4. Resultados
Del procedimiento explicado en el numeral anterior se consiguió la siguiente tabla de resultados para R y RL:
RL(Ω) |I (mA) |VRL |PRL(W) | |0 |15,20 |0 |0 | |200 |12,10 |2,30 |27,83 | |400 |10,60 |4,50 |47,7 | |600 |9,30 |5,30 |49,29 | |800 |8,30 |6,81 |56,523 ||1000 |7,50 |7,80 |58,5 | |1200 |6,40 |8,40 |53,76 | |1400 |6,03 |9,20 |55,476 | |1600 |5,30 |9,80 |51,94 | |1800 |5,10 |10,05 |51,255 | |2000 |4,90 |10,20 |49,98 | |Tabla 1: datos de corriente, tensión y potencia para RL
RL(Ω) |I (mA) |VR |PR(W) | |0 |15,20 |15 |228 | |200 |12,10 |12,30 |148,83 | |400 |10,60 |10,50 |111,3 | |600 |9,30 |9,10 |84,63 | |800 |8,30 |8,30 |68,89 | |1000 |7,50 |7,20 |54| |1200 |6,40 |6,10 |39,04 | |1400 |6,03 |5,80 |34,974 | |1600 |5,30 |5,50 |29,15 | |1800 |5,10 |5,10 |26,01 | |2000 |4,90 |4,70 |23,03 | |Tabla 2: datos de corriente, tensión y potencia para R
Al analizar los datos de las potencias respecto a las resistencias y su variación se obtienen las siguientes gráficas, donde el eje X representa las resistencias, y el eje Y la potencia.
Gráfica 1:potencia en RL respecto a su propia variación
Gráfica 2: potencia en R respecto a la variación en RL
5. Análisis de resultados
Los valores de las potencias se hallaron empleando la formula de P=V*I, los demás datos fueron medidos con equipos destinados para tal objetivo.
El resultado más notorio a la hora de ver tanto las tablas como las gráficas es que el punto donde la curva alcanzasu máximo en cuando RL tiene el mismo valor de R, con lo que a simple vista se puede ver que prueba la teoría de que en ese punto es cuando el teorema de la máxima transferencia de potencia tendrá validez.
una observación importante a tener en cuenta es el hecho de que al ajustar la resistencia se tienen algunos errores, lo que explica la forma de la gráfica.
Es importante ver la forma de lacurva de la potencia en RL y como en teoría debe llegar hasta un máximo, y luego va a empezar a tender a cero cuando la resistencia tienda a infinito. Esto se da por la forma en la que está planteada la potencia, ya que es P=V*I, y la corriente al ser I=V/R, se tiene que P=V^2/R, luego el límite de esta ecuación cuando R tiene a infinito es 0
6. Conclusiones
Gracias al modelo experimental...
David Alexander Sánchez Díaz[1]
Resumen
En esta práctica se busca por medio de bases teóricas y el uso de un montaje en una protoboard para una prueba experimental, demostrar el teorema de la máxima transferencia de potencia.
1. Objetivos
- Demostrar de manera experimental el teorema de la máxima transferencia de potencia en un circuito resistivo sencillo
2. Marcoteórico
Impedancia: es la relación entre la tensión y la intensidad de corriente.
Teorema de la máxima transferencia de potencia: éste establece que la potencia entregada a una carga por una fuente es máxima cuando la impedancia de la carga es igual a la de la fuente.
Para el caso de esta práctica se usa la siguiente base teórica:
“Una fuente de voltaje entrega la máxima potencia activaa una resistencia de carga, RL, cuando el valor de esta resistencia es igual a la resistencia equivalente, REq del resto del circuito, ver Figura 1. Esto es, tenemos máxima transferencia de potencia activa a la carga (PMax) cuando RL = REq. Dado que la resistencia de una fuente de voltaje es muy pequeña, y para evitar extraer una corriente excesiva de la fuente, lo que podría hacer que sequemara, se pondrá en serie con la fuente una resistencia externa simulando ser la resistencia de la fuente.”
3. Procedimiento
Para la práctica se realizó el siguiente montaje en una protoboard:
[pic]
Figura 1: montaje usado en la práctica
una vez armado el circuito se varió la resistencia RL desde 0Ω hasta 2000Ω tomando datos de corrientes y tensiones en las dos resistencias. Después secalcularon las potencias en cada resistencia en cada caso y se solucionó el cuestionario mostrado más adelante.
4. Resultados
Del procedimiento explicado en el numeral anterior se consiguió la siguiente tabla de resultados para R y RL:
RL(Ω) |I (mA) |VRL |PRL(W) | |0 |15,20 |0 |0 | |200 |12,10 |2,30 |27,83 | |400 |10,60 |4,50 |47,7 | |600 |9,30 |5,30 |49,29 | |800 |8,30 |6,81 |56,523 ||1000 |7,50 |7,80 |58,5 | |1200 |6,40 |8,40 |53,76 | |1400 |6,03 |9,20 |55,476 | |1600 |5,30 |9,80 |51,94 | |1800 |5,10 |10,05 |51,255 | |2000 |4,90 |10,20 |49,98 | |Tabla 1: datos de corriente, tensión y potencia para RL
RL(Ω) |I (mA) |VR |PR(W) | |0 |15,20 |15 |228 | |200 |12,10 |12,30 |148,83 | |400 |10,60 |10,50 |111,3 | |600 |9,30 |9,10 |84,63 | |800 |8,30 |8,30 |68,89 | |1000 |7,50 |7,20 |54| |1200 |6,40 |6,10 |39,04 | |1400 |6,03 |5,80 |34,974 | |1600 |5,30 |5,50 |29,15 | |1800 |5,10 |5,10 |26,01 | |2000 |4,90 |4,70 |23,03 | |Tabla 2: datos de corriente, tensión y potencia para R
Al analizar los datos de las potencias respecto a las resistencias y su variación se obtienen las siguientes gráficas, donde el eje X representa las resistencias, y el eje Y la potencia.
Gráfica 1:potencia en RL respecto a su propia variación
Gráfica 2: potencia en R respecto a la variación en RL
5. Análisis de resultados
Los valores de las potencias se hallaron empleando la formula de P=V*I, los demás datos fueron medidos con equipos destinados para tal objetivo.
El resultado más notorio a la hora de ver tanto las tablas como las gráficas es que el punto donde la curva alcanzasu máximo en cuando RL tiene el mismo valor de R, con lo que a simple vista se puede ver que prueba la teoría de que en ese punto es cuando el teorema de la máxima transferencia de potencia tendrá validez.
una observación importante a tener en cuenta es el hecho de que al ajustar la resistencia se tienen algunos errores, lo que explica la forma de la gráfica.
Es importante ver la forma de lacurva de la potencia en RL y como en teoría debe llegar hasta un máximo, y luego va a empezar a tender a cero cuando la resistencia tienda a infinito. Esto se da por la forma en la que está planteada la potencia, ya que es P=V*I, y la corriente al ser I=V/R, se tiene que P=V^2/R, luego el límite de esta ecuación cuando R tiene a infinito es 0
6. Conclusiones
Gracias al modelo experimental...
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