Relaciones escalares y complejas en circuitos lineales

UNMSM
Facultad de Ingieneria Electronica y Electrica

Trabajo: Laboratorio N 1
Relaciones Escalares y Complejas en Circuitos Lineales

Curso: Circuitos Eléctricos II

Profesor: Ing. Hugo Avila

Alumno: Garamendi Camilhuaga, Sergio Andres

Código: 09190012

Relaciones Escalares y Complejas en Circuitos Lineales

I. OBJETIVO

Deducir experimentalmente la variabilidad de lascorrientes y caídas de tensión a través de los elementos R-C-L, al aplicarles una señal sinusoidal.

II. FUNDAMENTO

Es de utilidad en los circuitos serie, paralelo, o combinación de los mismos, determinar su comportamiento cuando uno o más parámetros son variables.

Como los circuitos de corriente alterna por lo general contienen resistencias, bobinas o condensadores la variación de unode estos elementos puede generar los siguientes resultados:

* Variaciones de corriente o cosθ, o ambos, cuando la tensión se mantiene constante.
* Variaciones de corriente o cosθ, o ambos, cuando la corriente se mantiene constante.

Se demostrara en esta experiencia que los circuitos formados por resistencias, inductancia y capacitancias donde al menos uno de los elementos experimentaun aumento o disminución uniformes, los diagramas representados gráficamente para determinar variaciones continuas, se llaman Lugares Geométricos, y toman generalmente la forma de círculos o líneas rectas. El análisis de estos circuitos brinda informaciones importantes, tales como los valores máximos, o mínimos de corriente, tensiones o factores de potencia, y en casos como ciertos circuitos enparalelo, indica si es o no posible una condición de resonancia.

En el caso del circuito de la figura 1 corresponde a un circuito de resistencia variable y reactancia constante, donde la resistencia es variable. La corriente E/X1 es la corriente máxima cuando R = 0 y disminuirá cuando la resistencia aumenta progresivamente. El diagrama circular de corrientes es como muestra.

Para el caso delcircuito de la figura 2 se demuestra igualmente que los diagramas de corriente son circulares cuando la reactancia capacitiva es variable, pero como la corriente capacitiva siempre adelante respecto de la tensión aplicada, los círculos estarán situados por encima del fasor horizontal de referencia.

III. EQUIPOS Y/O INSTRUMENTOS A UTILIZAR

1. 1 autotransformador 220V – 6A.
2. 1reóstato (300 ohm).
3. 1 caja de condensadores (variable de 0 - 30μf).
4. 2 multímetros escalas 0 – 250V AC. (V1.V2).
5. 1 amperímetro (AC), escala 2 – 3A.
6. 1 voltímetro (AC) de cuadro de 0 – 250 V.
7. 1 reactor de núcleo de hierro 0.25Hr – (3A – 1A).

IV. PROCEDIMIENTO

* Caso 1
En base al circuito 1, con el amperímetro en la escala pedida y R1 en su máximo valorenergiza al circuito hasta lograr 220V en la salida del autotransformador.

Reducir el valor de R1 hasta obtener 0.8 amp. y tomar las lecturas de V1, V2 y A. variando la resistencia, reducir la corriente de 0.05 en 0.05 amp. Y tomar las lecturas de los instrumentos para por lo menos 10 puntos
Armar el circuito 2, con la resistencia en su máximo valor y el condensador de 20μf. Regular elautotransformador a 220V y luego reducir la corriente con R2 hasta que A indique 1,3 amp. Variando C (caja de condensadores), reducir la corriente de 0.05 en 0.05 amp..

* Caso 2
Armar el circuito 2, con la resistencia en su máximo valor y el condensador de 20μf. Regular el autotransformador a 220V y luego reducir la corriente con R2 hasta que A indique 1,3 amp. Variando C (caja de condensadores),reducir la corriente de 0.05 en 0.05 amp. Tomar 10 puntos.

V. CUESTIONARIO

1. Sobre un par de ejes coordenados, graficar en función de R y XC las lecturas de V1, V2 y A, tomadas experimentalmente. Tomar las curvas obtenidas.

a) R vs V1 (Vr)

R | V1(Vr) |
42,8 | 21,8 |
114,8 | 50,8 |
156,1 | 64,4 |
209,2 | 76 |
274,8 | 86,2 |

b) R vs V2 (VL)

R | V2 |
42,8 |...