Parametros Resistivos

Practica 3
“Parámetros Resistivos En Circuitos De Corriente Alterna”

ETS: Física Experimental III

| INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALUNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS | |

Practica 3
“Parámetros Resistivos En Circuitos De Corriente Alterna”

ETS: Física Experimental III

| INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALUNIDAD PROFESIONALINTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS | |

I N T R O D U C C I Ó N:
En este experimento se estudió el comportamiento tanto de los inductores, capacitores y resistencias al ser puestas en estudio mediante la utilización de corriente alterna. Recordando que el comportamiento de los circuitos resistivos puros en corriente alterna es bastante similar al de corrientecontinua, pero teniendo en cuenta que la tensión de alimentación es variable con el tiempo según su propia función, por lo tanto la caída de tensión en la resistencia, la corriente, etc., también son variables de esa forma.

En un circuito de Corriente Alterna, en el cual se encuentre presente un inductor, o bien capacitor, existirá un parámetro resistivo (X), el cual tenderá a oponerse al flujode la corriente y en consecuencia genera una resistencia adicional a la propia del elemento, es decir, la determinada con un ohmetro. En este caso es necesario investigar si existe una dependencia entre el parámetro resistivo (X) y los parámetros de inductancia (L), capacidad (C) y frecuencia (f) de la corriente del circuito. Si los resultados de la investigación efectuada muestran que la X,L, C y f están relacionadas entres sí, entonces debe procederse a representarlos formalmente.
De teoría se sabe que las ecuaciones que se obtendrán serían las siguientes:
* Caso capacitivo:

χC=1Cϖ=1C*2πf

* Caso inductivo:

χL=Lϖ=L*2πf

Donde “ϖ”es la frecuencia angular y “f” es la frecuencia de oscilación del circuito en cuestión.

EQUIPO Y MATERIAL A UTILIZAR

* Generadorde audiofrecuencia 0-250 Hz.

* Instrumentos de bobina móvil.

* Escala de medición de 10 V C.A.
* Escala de medición de 100 mA C.A.
* Escala de medición de 100 mA C.A.
* Escala de medición de 10 mA C.A.

* Interruptor de navaja.

*
Porta fusible y fusible de 250 mA.

* Bobina de 1,550 vueltas.

* Condensador de 2 microfarad.

* Cable con doblecaimán.
* Cables con banana y caimán.

* Multimetro digital

D E S A R R O L L O:
Durante esta práctica se realizaron 2 tipos diferentes de experimentos. El primero de ellos se realizó empleando el circuito a continuación mostrado con un capacitor de 2μf.

Utilizando el capacitor de 2μf se procedió a variar la frecuencia registrando los valores de corriente correspondientes.
Los datosse muestran en la tabla siguiente:
Tabla De Datos: Variación De Frecuencia Con Capacitancia Constante |
Frecuencia (Hz) | Voltaje (v) | Intensidad de Corriente (A) | 1/Frecuencia (1/Hz) | XC (Ω) |
50 | 1 | 4.0E-04 | 2.0E-02 | 2.50E+03 |
80 | 1 | 6.0E-04 | 1.3E-02 | 1.67E+03 |
110 | 1 | 8.0E-04 | 9.1E-03 | 1.25E+03 |
140 | 1 | 1.0E-03 | 7.1E-03 | 1.00E+03 |
200 | 1 | 1.4E-03 | 5.0E-03| 7.14E+02 |
250 | 1 | 2.0E-03 | 4.0E-03 | 5.00E+02 |
300 | 1 | 2.2E-03 | 3.3E-03 | 4.55E+02 |

En base a ellos se construyeron 2 graficas, puesto que la primera no mostraba tendencia lineal y de acuerdo a nuestros conocimientos previos sobre la teoría se hizo un cambio de variables para así lograr la linealización de nuestra gráfica, las gráficas se muestran a continuación:Interpretación Física:
La ley física quedaría…
Xc= m*1f+b*
Y de la teoría conocemos que:
Xc=1Cw=12πC1f
Por lo cual se concluye que:
* m*=12πC ∴ CExp=12π*m*=1.287x10-6f
* b*=error durante el experiemnto
Análisis dimensional
De lo establecido anteriormente se sabe que las unidades manejadas por los parámetros hallados son:
m*=ΩHz & b*= Ω

Calculo del error experimental:
%Eror CExp=...