Reactancia

Medición de reactancia e impedancia capacitiva

1. OBJETIVO:
Analizar y verificar en forma experimental la relación entre la tensión y la intensidad de corriente en un circuito eléctrico R-C, a partir de los datos tomados en el laboratorio.

2. MATERIAL Y EQUIPO:

* 1 módulo DL2626 (Transformador de potencia)
* 1 módulo DL2635 (Carga universal)
* 1 osciloscopio
* 2puntas de prueba
* Cables de conexión y jumpers
* 1 multímetro

3. PROCEDIMIENTO:

a) Ensamble el siguiente circuito

INFORME FINAL
1. Del circuito experimentado calcular teóricamente la impedancia de entrada, las corrientes y las tensiones.
Cálculos Teóricos
C1=16μF→XC=1ωC1=1377x16x10-6

XC=165,78Ω
C2=4μF→XC=1ωC2=1377x4x10-6

XC=663,13Ω
R1=100Ω
R2=200ΩZP=200-165,78j(-663,13j)200-165,78j-663,13j+100→ZP=220,959-161.809j

I=45|0º100+ZP→I=0,13256+0,097j

Divisor de corriente:
I1=I(-663,13j)200-165,78j-663,13j

I1=0,13256+0,097j(-663,13j)200-165,78j-663,13j→I1=0,11748+0,04925j

I2=I-I1
I2=0,13256+0,097j-0,11748+0,04925j
I2=0.015+0,04775j

VA=663,13jI2=(200-165,78j)I1
VA=-663,13j0.015+0,04775j=200-165,78j0,11748+0,04925j
VA=31,664-9,94695jVB=200I1
VB=23.496+9.85j

2. Utilizando software electrónico, simular el circuito experimentado en clase y en un cuadro comparar los valores medidos, calculados y simulados.
* Con el multímetro, mida las tensiones eficaces en:
La entrada (Vg)
En el nodo A
En el nodo B
En el resistor R1


* Con elmultímetro, mida las corrientes eficaces I1 e I2.



* Con el osciloscopio, obtener y medir la onda de tensión Vg usando el canal 1, y la onda de tensión en el nodo A (VA) usando el canal 2.



* Con el osciloscopio, medir la onda de tensión en el nodo A (VA) usando el canal 1, y la onda de tensión en el nodo B (VB) usando el canal 2.






3.Trazar el diagrama fasorialde voltajes y corrientes del circuito(use colores diferentes). De los valores teoricos tenemos:

V (C1, R2) Vs I1

De los cálculos teóricos tenemos:

I1=0,11748+0,04925j I1=0.12738 ∠ 22.7444°
C1=16μF
XC1=165,78Ω
R2=200Ω
VA=31,6607-9,626j VA=33.0917∠-16.9111°

Diagrama fasorial
Ref (0o)
φ
VR2
VC 1
I1

V (C2) Vs I2

De los cálculos teóricos tenemos:

I2=0.015+0,04775jI2=0.050 ∠ 72.5606°
C2=4μF
XC2=663,13Ω
VA=31,6607-9,626j VA=33.0917∠-16.9111 °

Ref (0o)
φ
VC2
I2
Diagrama fasorial

Vg Vs I

De los cálculos teóricos tenemos:

I=0,13256+0,097j ⇒I=0.16426 ∠ 36.194°
V=45 Vrms ∠ 0°

Diagrama fasorial

Ref (0o)
φ
Vrms
I

4.Definir: fasores, impedancia, reactancia capacitiva, frecuencia angular.
Diagramade fase

Tomando como origen de fases la fase de la intensidad, por ser la misma
para cada circuito parcial, o sea la resistencia, inductancia y capacitancia que forman el circuito total.

El voltaje total será la suma de las tres caídas de tensión como se ilustra en la figura 1. Por estar VR y VC (IùR e I/ùC) en oposición de fase, su suma será OB y esta resultante parcial la sumamos conIR, obteniendo V. Del diagrama fasorial, podemos obtener también el desfasaje è, entre la corriente y el voltaje del circuito.

Resonancia

Cuando VR y VC son iguales (XR=XC), el valor OB de la figura 1 se anula y sólo queda la componente VR en fase con I. En el caso de que XRL‚XC, entonces aumenta la impedancia y disminuye la intensidad de la corriente del circuito, pudiéndose dibujar unagráfica de corriente como función de la reactancia X del circuito (X=XR-XC) como se muestra en la figura 2. En el circuito que estudiaremos contamos con una capacitancia y una inductancia fijas y podremos variar la frecuencia de la señal, entonces, XC y XR variaran de acuerdo a la frecuencia de alimentación del circuito.

 

Reactancia inductiva, resistencia e impedancia.
Los efectos de la...