Medición De Potencia Media

Introducción
La determinación de la potencia entregada o recibida es una parte integral en el análisis de circuitos.
Se conoce como potencia instantánea al producto de la tensión por la corriente. El conocimiento de esta cantidad puede ser útil en circuitos de corriente alterna ya que su valor máximo se puede limitar para no exceder un intervalo de operación en un cierto equipo.
La potenciainstantánea puede ser utilizada en la obtención de la potencia promedio, la cual se puede considerar más útil, ya que permite una mejor descripción del circuito, en especial porque la potencia promedio, a diferencia de la instantánea, siempre mantiene un mismo valor a lo largo del tiempo.
En un circuito, la potencia promedio se puede calcular integrando la potencia instantánea durante cualquierintervalo de un periodo de longitud y dividiendo entre el periodo.
En un circuito en estado senoidal permanente se puede calcular la potencia promedio mediante la semisuma del producto de la amplitud de la función de la tensión multiplicada por la amplitud de la función de la corriente, esto multiplicado por el coseno de la diferencia del ángulo de fase de la tensión y la corriente. Esto se debe aque en una onda senoidal, el promedio de la parte variable de la onda promedia a cero.
En un circuito con resistencias ideales, la potencia absorbida promedio por los resistores será igual a la semisuma del producto de la amplitud de la tensión por la amplitud de la corriente, esto se debe a que los elementos activos tienen los mismos ángulos de fase entre sus corrientes y tensiones.
Loselementos reactivos de un circuito, capacitores e inductores, siempre absorberán una potencia promedio nula. Esto se debe a que la diferencia entre las fases de las corrientes y tensiones de estos dispositivos siempre será igual a 90°. Por lo tanto, se puede decir que los elementos reactivos no pierden potencia del circuito.

Objetivos
* Medición de la Potencia media aplicada a circuitos RL, RC yRCL usando el simulador Proteus.
Material y equipo
* Computadora PC con software de simulación Proteus
Desarrollo
Experimento I

Se utiliza una frecuencia de 20Hz y una amplitud de 100v. Se toma en una gráfica los voltajes y en otra las corrientes. Se registra los tiempos y valores de amplitud de 10 picos para calcular promedios
-Análisis teórico
Se convierte el circuito al dominio delas frecuencias:
VS=100∠0 con ω=40π
ZR=R=100∠0
ZL=jωL=40π=40π∠90
Se encuentra la impedancia total:
ZT=ZR+ZL=100+40πj= 1002+40π2∠tan-140π100=160.6∠51.49°
Por ley de Ohm
IS=VSZT=100∠0160.6∠51.49°=0.622∠-51.49° amp
Utilizando:
Pm=Im*Vm2cosθ=0.622*1002cos51.49=19.36 watts
-Análisis práctico
Se armó el circuito en Proteus como se muestra a continuación:

De aquí se obtienen las gráficasanalógicas del voltaje y la corriente. Para el voltaje:

Para la corriente:

A continuación se muestran los datos de los picos y los cálculos realizados con ellos en una tabla:
Circuito RL |
| Vm[V] | tvm[ms] | Im[A] | tim[ms] | ϴs[ms] | ϴ° | ϴ[rad] | cos(ϴ) | Pm(watts) |
| 99.7 | 50.3 | 0.618 | 57.2 | 6.9 | 49.68 | 0.86707957 | 0.64705596 | 19.9340471 |
| 99.8 | 100 | 0.615 | 107 |7 | 50.4 | 0.87964594 | 0.63742399 | 19.5615861 |
| 99.6 | 151 | 0.615 | 157 | 6 | 43.2 | 0.75398224 | 0.72896863 | 22.3261222 |
| 99.7 | 200 | 0.616 | 207 | 7 | 50.4 | 0.87964594 | 0.63742399 | 19.5737609 |
| 99.5 | 250 | 0.616 | 257 | 7 | 50.4 | 0.87964594 | 0.63742399 | 19.5344956 |
| 99.8 | 300 | 0.615 | 307 | 7 | 50.4 | 0.87964594 | 0.63742399 | 19.5615861 |
| 99.6 | 350 |0.615 | 357 | 7 | 50.4 | 0.87964594 | 0.63742399 | 19.5223845 |
| 99.7 | 400 | 0.616 | 407 | 7 | 50.4 | 0.87964594 | 0.63742399 | 19.5737609 |
| 99.8 | 450 | 0.616 | 457 | 7 | 50.4 | 0.87964594 | 0.63742399 | 19.5933936 |
| 99.7 | 501 | 0.615 | 507 | 6 | 43.2 | 0.75398224 | 0.72896863 | 22.3485379 |
Promedios | 99.69 |   | 0.6157 |   | 6.79 | 48.888 | 0.85325656 | 0.65669611 | 20.1794045...