Medicion Del Angulo De Desfasamiento En Un Circuito Rl Y Rc

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL


UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA EN INGENIERÍA Y TECNOLOGÍAS AVANZADAS

CIRCUITOS ELECTRICOS AVANZADOS

PROF. JUAN MANUEL PEZA TAPIA

“PRACTICA 5: Medición de ángulo de desfasamiento en circuito RL y RC”

GONZALEZ FLORES EDGAR
GUZMAN RAMIREZ MANUEL ANTONIO
MONROY MORALES SALVADOR
ROQUE OJEDA CLAUDIO ALFONSO
SANTOS MARTINEZ ERIK

1MV5Introducción:

Un circuito RL en serie, es aquel que conecta una resistencia y una bobina en serie, a un generador de señales de corriente alterna.

Tanto la resistencia como la bobina son recorridas por la misma corriente. Esta corriente que es variable, (se llama transitoria hasta llegar a su estado estable) crea un campo magnético. Aquel campo magnéticogenera una corriente cuyo sentido está definido por la Ley de Lenz: “la corriente inducida por un campo magnético en un conductor, tendrá un sentido que se opone a la corriente que originó el campo magnético”.1 Por tal razón, a diferencia del voltaje en la resistencia, que se encuentra en fase con la corriente que pasa por ella, (tienen sus valores máximos simultáneamente); en la bobina, elvoltaje esta adelantado de la corriente que pasa por la bobina, (la tensión tiene su valor máximo antes que la corriente)2. De lo anterior se tiene:

= ()

Donde es el voltaje que circula por la resistencia y la resistencia en cuestión, además el voltaje en la bobina :

=

Siendo la respectivainductancia. Esta discrepancia genera un ángulo de desfase, φ que se define como:

= 2

Donde es la frecuencia de oscilación de la señal de corriente alterna y es el corrimiento temporal entre los picos de los voltajes 0 (voltaje de entrada del circuito proveniente del generador de señales) y .
Además, cumple la relación:tan =

Siendo la frecuencia angular de oscilación de las señales de corriente alterna, ( = 2).
Se tiene además, que el voltaje 0 es:

0 = 0

Donde es la impedancia del circuito, definida como:

= 2+2

Un circuito RC, es llamado de esta forma al estar compuesto por unaresistencia y un condensador, en este caso conectados en serie, a un generador de señales1.

En un circuito RC como el descrito anteriormente, la corriente alterna que pasa por la resistencia y por el condensador es la misma. Esto significa que cuando la corriente está en su punto más alto (corriente de pico), estará así tanto en la resistencia como en el condensador. Sinembargo, en la resistencia, el voltaje y la corriente están en fase (sus valores máximos coinciden en el tiempo) mientras que el voltaje en el condensador está retrasado con respecto a la corriente que pasa por él. (El valor máximo de voltaje sucede después del valor máximo de corriente en 90o) Estos 90o equivalen a 1⁄4 de la longitud de onda dada por la frecuencia de la corriente que estápasando por el circuito2.
El voltaje total que alimenta el circuito RC en serie, es por tanto igual a la suma del voltaje en la resistencia y el voltaje en el condensador .

0 = +

Sin embargo, el voltaje tendrá un ángulo de desfase causado por el condensador, el cual se
obtiene partiendo de la siguiente ecuación:= 2

Donde es la frecuencia de oscilación de la onda sinusoidal de la corriente alterna generada, y es un corrimiento encontrado entre los picos de las ondas del voltaje y cuyas graficas son sobrepuestas en el osciloscopio.
Como se ha dicho con anterioridad, la corriente que circula por la resistencia es la misma que circula a...