Practica 3 circuitos

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
Unidad Zacatenco
Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica

REPORTE DE LA PRACTICA DE LABORATORIO DE CIRCUITOS DE C.A. Y C.D.
“Elementos Pasivos”

Aceves Galicia Rafael


FECHA DE REALIZACIÓN:
11 Mayo 2015


FECHA DE ENTREGA:
18 Mayo 2015


PROFESOR:
Charles Cervantes Luis



GRUPO: 3CV1

Objetivo:Conocer cómo se comportan los elementos pasivos al aplicarles un voltaje (C.A.), y se verificara como es la respuesta de la corriente, la amplitud y potencia en una resistencia, un capacitor y una bobina, cuando son excitadas por la señal senoidal de la fuente.

Introducción Teórica
Elementos pasivos son aquellos componentes de los circuitos, que disipan o almacenan energía eléctrica o magnética yconstituyen por ello los receptores o cargas de un circuito.
Estos elementos son modelos matemáticos lineales e ideales de los elementos físicos del circuito que, individualmente, pueden presentar las siguientes propiedades:
disipación de energía eléctrica (R: resistencia);
almacenamiento de energía en campos magnéticos (L: coef. de autoinducción);
almacenamiento de energía en campos eléctricos(C: capacidad).
Resistencia
En la Fig. 1a se muestra el símbolo de la resistencia eléctrica, en el que se incluye el valor de la misma en ohmios y los sentidos de referencia asociados de tensión y corriente.
En el caso de que la resistencia sea variable se empleará el símbolo de la Fig. 1b (indicando el rango de variación de la misma).
Figura 1

De acuerdo con la ley de Ohm, la relación entrela tensión y la corriente en una resistencia vale:
Ecuación 1

La relación matemática anterior es únicamente válida para las polaridades mostradas en la Fig. 1. De este modo se observa que si i(t)>0 (la corriente entra por el terminal A), entonces v(t)>0, lo que significa que la corriente entra por el terminal de mayor potencial A y se traslada al de menor potencial B. Si suponemos que i(t)<0(corriente entra por el terminal B), entonces v(t)<0 y el terminal B tiene mayor potencial que el terminal A. De nuevo, otra vez, la corriente entra por el terminal cuyo potencial es mayor. Como quiera que la corriente circule por la resistencia de mayor a menor potencial, se tendrá un consumo de potencia en este elemento cuyo valor será:
Ecuación 2

Expresión que representa la potencia disipadapor efecto Joule.
El valor de la resistencia se mide en ohm y se simboliza con la letra griega omega mayúscula (Ω).
Capacitor
Es el elemento del circuito capaz de almacenar energía eléctrica.
En la Fig. 2 se muestra el símbolo del condensador, en el que se incluye la capacidad en faradios y los sentidos asociados de tensión y corriente. En el caso de que el condensador sea variable se empleará elsímbolo de la Fig. 2b.
Figura 2

La relación entre la tensión aplicada y la corriente en un capacitor es de acuerdo con la ecuación
Ecuación 3

es decir, la corriente en un capacitor es directamente proporcional a la variación de la tensión respecto del tiempo.
Un aumento de la tensión corresponde a una corriente positiva y una reducción de la tensión corresponde a una corriente negativa. Seobserva que si v(t) es constante, entonces la corriente i(t) es igual a cero. De este modo, un condensador alimentado con una tensión continua (estacionaria) se comporta como un circuito abierto.
En esencia, podemos decir que un condensador bloquea la corriente DC y permite "pasar" la corriente AC (sobre todo cuanto mayor sea su frecuencia fundamental). De igual forma, podemos observar que latensión entre las placas de un condensador nunca puede variar de forma instantánea, ya que ello exigiría una corriente infinita que lo destruiría.
La relación inversa a (3) se puede obtener integrando entre un tiempo inicial t0 y un tiempo final t:
Ecuación 4

que al integrar nos da:
Ecuación 5

Tomando el instante inicial t0 = 0 resulta:
Ecuación 6

La expresión anterior indica que la...