MEDICIONES ELECTRICAS

Resumen

En la presente práctica se pretende conocer los efectos producidos por la impedancia en un inductor o bobina, en un circuito o montaje del tipo RLC, que no es más que un circuito constante de un capacitor una resistencia y un inductor o bobina, al cual se le suministra corriente alterna.

Todo esto se fundamenta básicamente en la oposición a la circulación de la corriente en un circuito de CA que contiene resistencia, inductancia y capacidad, esto se llama impedancia. Partiendo de esta afirmación, se dice que la impedancia es el vector suma de la reactancia neta y de la resistencia total del circuito.

En nuestra actividad se tomaron medidas de el voltaje en el inductor que fue de 1,9V y el voltaje de la resistencia fue de 7,1V; todo esto bajo una frecuencia aplicada de 61,3Hz de onda sinusoidal y un voltaje total de 7,1V. Con estos datos se obtuvo el ángulo de la impedancia que resulto de Z= 0.80 82.53º

Marco Teórico:

Impedancia:

La impedancia es una magnitud que establece la relación (cociente) entre la tensión y la intensidad de corriente. Tiene especial importancia si la corriente varía en el tiempo, en cuyo caso, ésta, la tensión y la propia impedancia se describen con números complejos o funciones del análisis armónico. Su módulo (a veces impropiamente llamado impedancia) establece la relación entre los valores máximos o los valores eficaces de la tensión y de la corriente. La parte real de la impedancia es la resistencia y su parte imaginaria es la reactancia. El concepto de impedancia generaliza la ley de Ohm en el estudio de circuitos en corriente alterna (AC).

Sea un componente eléctrico o electrónico o un circuito alimentado por una corriente sinusoidal I_0 cos⁡(ωt) . Si la tensión a sus extremos esV_0 cos⁡(ωt+φ), la impedancia del circuito o del componente se define como un número complejo Z cuyo módulo es el cociente V_0/I_0 y cuyo argumento es φ.

La Impedancia, es la oposición total (Resistencia, Reactancia inductiva, Reactancia capacitiva) sobre la corriente.

Como las tensiones y las corrientes son sinusoidales, se pueden utilizar los valores pico (amplitudes), los valores eficaces, los valores pico a pico o los valores medios. Pero hay que cuidar de tratarlos uniformemente y no mezclar los tipos. El resultado de los cálculos será del mismo tipo que el utilizado para los generadores de tensión o de corriente.

La impedancia puede representarse como la suma de una parte real y una parte imaginaria:

Z=R+jX

R Es la parte resistiva o real de la impedancia y Xes la parte reactiva o reactancia de la impedancia.

La reactancia es el valor de la oposición al paso de la corriente alterna que tienen los condensadores (capacitores) y las bobinas (inductores).

En este caso existe la reactancia capacitiva debido a los condensadores y la reactancia inductiva debido a las bobinas.

Cuando en un mismo circuito se tienen estos elementos combinados (resistencias, condensadores y bobinas) y por ellas circula corriente alterna, la oposición de este conjunto de elementos al paso de la corriente alterna se llama: impedancia.

La impedancia 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 no causa 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 un bobina y un condensador son opuestos y, si estos llegaran a ser de la misma magnitud, se cancelarían y la impedancia total del circuito sería igual al valor de la resistencia. (ver la fórmula anterior)

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

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