Reporte Fisica 3

Se estudia el comportamiento de la impedancia en un circuito RL (Resistencia-Inductancia) tomando datos experimentales de señales de corriente alterna para voltaje de entrada, voltaje en la resistencia, y corrimiento temporal entre los picos de las señales mencionadas; haciendo uso de dos canales de un osciloscopio, y variando la frecuencia de oscilación para la señal de entrada, con laresistencia y la inductancia fijas.
En un circuito RL en serie y se aplicará el principio de la máxima transferencia de potencia. Se espera que la impedancia del resistor y la del inductor sean iguales, y se transfiere la máxima corriente en el circuito. Si la impedancia de ambos es igual, la caída de tensión (voltaje) será igual, y esto permite escribir el valor de la inductancia en función de laresistencia del potenciómetro, la resistencia del inductor y la frecuencia del generador de onda.













OBJETIVOS
Objetivo General
Medir experimentalmente el valor de una inductancia desconocida.

Objetivos Específicos
Aplicar el teorema de la máxima transferencia de potencia.
Calcular la inductancia desconocida en función de la frecuencia y resistencias conocidas.Demostrar la relación que existe entre la impedancia de la inductancia y la frecuencia del generador.
















RESUMEN
Se armará un circuito RL en serie y se aplicará el principio de la máxima transferencia de potencia. Se espera que la impedancia del resistor y la del inductor sean iguales, y se transfiere la máxima corriente en el circuito. Si la impedancia de ambos esigual, la caída de tensión (voltaje) será igual, y esto permite escribir el valor de la inductancia en función de la resistencia del potenciómetro, la resistencia del inductor y la frecuencia del generador de onda.



















MARCO TEÓRICO
Impedancia:
En un circuito RL serie en corriente alterna, se tiene una resistencia y una bobina en serie. La corriente en amboselementos es la misma.
La tensión en la bobina está en fase con la corriente (corriente alterna) que pasa por ella. (Tienen sus valores máximos simultáneamente), pero el voltaje en la bobina está adelantado a la corriente que pasa por ella en 90º (la tensión tiene su valor máximo antes que la corriente)
El valor de la fuente de voltaje que alimenta este circuito esta dado por las siguientesfórmulas:

Voltaje (magnitud) VS = (VR2 + VL2)1/2
Angulo = /Θ = Arctang (Vl / VR).
Estos valores se expresan en forma de magnitud y ángulo.
La impedancia Z sería la suma (suma fasiorial) de la resistencia y la reactancia inductiva.
Y se puede calcular con ayuda de la siguiente fórmula:
Z=WL=2f
Tiene unidades de Ohmios (Ohms). Y es la suma de una componente resistiva (debido a las resistencias)y una componente reactiva (debido a las bobinas y los condensadores) es:
Z = R + j X
La jota (j) que precede a la X, nos indica que ésta (la X) es un número imaginario. No es una suma directa, es una suma fasorial (suma de fasores)
Lo que sucede es que estos elementos (la bobina y el condensador) causan una oposición al paso de la corriente alterna (además de un desfase), pero idealmente nocausa ninguna disipación de potencia, como si lo hace la resistencia (La Ley de Joule).
En La bobina y las corrientes y el condensador y la corriente alterna se vio que hay un desfase entre las corrientes y los voltajes, que en el primer caso es atrasada y en el segundo caso es adelantada.
El desfase que ofrece una bobina y un condensador son opuestos y, si estos llegaran a ser de la mismamagnitud, se cancelarían y la impedancia total del circuito sería igual al valor de la resistencia.
La fórmula anterior se grafica como se muestra en la figura. Las reactancias se representan en eje Y (el eje imaginario / eje vertical) pudiendo dirigirse para arriba o para abajo, dependiendo de si es mayor la influencia de la bobina o la del condensador. Las resistencias se muestran en el eje X....