PRÁCTICA #3 TEOREMAS DE CIRCUITOS

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

FACULTAD DE INGENIERÍA EN ELECTRICIDAD Y COMPUTACIÓN

LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS

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PRÁCTICA #3

TEOREMAS DE CIRCUITOS

PERTENECIENTE A:

AYRTON ALVARADO ARISTEGA

PARALELO #_101

PROFESOR:

ING. JOSÉ CUEVA TUMBACO

FECHA DE ENTREGA: 26/07/2020

CONTENIDO

CAPÍTULO I        3

1.1. Introducción        3

1.2. Marco teórico        4

2.1 Procedimiento        6

2.2 Cálculos teóricos        7

CAPÍTULO III        11

3.1 Resultados        11

3.2 Tablas        24

CAPÍTULO IV        26

4.1. Conclusiones        26

4.2. Recomendaciones        26

Bibliografía        27

CAPÍTULO I

1.1. Introducción

La práctica se basa en el uso de softwares de simulación con el fin de comprender conceptos basados en la teoría de circuitos, en este caso el teorema de la máxima transferencia de potencia que básicamente explica que la  resistencia de carga que logra  maximizar la transferencia de potencia es aquella que posee un valor óhmico igual a la de una resistencia colocada de antemano junto con una fuente de voltaje.

Para una mejor comprensión de lo mencionado anteriormente se propone 1 experimento subdividido en 3 partes. La primera parte del experimento consiste en hallar el valor de la resistencia de carga que consigue maximizar la potencia transferida al circuito y a su vez hallar el valor del voltaje y corriente que circulan por dicha resistencia de carga. Para la siguiente parte se pretende graficar la curva de potencia haciendo uso del valor de la resistencia de carga hallada previamente estableciendo un mínimo de 10 puntos para lograr graficar la curva. Por último volvemos a hacer lo dicho en la actividad anterior con la diferencia de que en esta ocasión haremos uso del software de simulación para graficar la curva de potencia.

1.2. Marco teórico

Potencia eléctrica

En términos generales de la física, la potencia se define como la razón en la cual la energía es transferida (o transformada).

La energía eléctrica en particular, comienza como energía eléctrica potencial, a lo que nosotros le denominamos voltaje. Cuando los electrones fluyen a través de esa energía potencial, esta se convierte en energía eléctrica. La potencia eléctrica se mide al combinar cuanta cantidad de energía se transfiere, y a qué velocidad ocurre esa transferencia. [1]

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Teorema de Máxima transferencia de potencia

Cualquier circuito o fuente de alimentación posee una resistencia interna. Si consideramos que el valor de la tensión y de la resistencia interna permanecen constantes, podemos calcular cuándo la potencia entregada a la carga es máxima. [2][pic 4]

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Resistencia de carga (Carga)        

En electricidad, se denomina carga a cualquier componente de un circuito (resistencia, motor, equipo electrónico, etc.) que ofrece una mayor o menor resistencia al paso de la corriente, por lo que al conectarse a una fuente de fuerza electromotriz se considera como una "carga" o consumidor de energía eléctrica. Junto a las fuentes de alimentación, y el cableado forman los tres elementos básicos de todo circuito eléctrico. [3]

CAPÍTULO II

2.1 Procedimiento[pic 6][pic 7]

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2.2 Cálculos teóricos[pic 10][pic 11]

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CAPÍTULO III

3.1 Resultados  

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Figura 18. Voltaje RL_4.

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Figura 19. Voltaje RL_5.[pic 38][pic 39]

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Figura 21. Voltaje RL_7.

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Figura 22. Voltaje RL_8.

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Figura 23. Voltaje RL_9.

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Porcentaje de Error

Resistencia RL

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Voltaje RL

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Corriente RL

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Potencia RL

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Potencia de puntos aleatorios

Potencia RL_1

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Potencia RL_2

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Potencia RL_3

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Potencia RL_4

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Potencia RL_5

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Potencia RL_6

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Potencia RL_7

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Potencia RL_8

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Potencia RL_9

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Análisis de Resultados

La práctica realizada  se enfoca en conocer respecto sobre la teoría básica de circuitos en este caso específicamente sobre la máxima transferencia de potencia. El experimento consiste básicamente en el análisis de un circuito resistivo el cual se debe hallar el valor de resistencia de carga para lograr maximizar la transferencia de potencia, además de tomando puntos aleatorios analizar la curva la curva de potencia vs resistencia.

Para esto se en primer debemos hallar el equivalente de Thevenin pues dado que el teorema de máxima transferencia de potencia nos indica que el valor de la resistencia de carga que permite maximizar la potencia transferida es aquella que se encuentra conectada a un circuito de una fuente de voltaje junto con una resistencia. Este circuito equivalente es posible hallarlo aplicando el teorema de Thevenin el cual nos permite hallar un equivalente sencillo de una resistencia en serie con una fuente de voltaje de cualquier circuito o red por más compleja que sea. Otra relación entre ambos teoremas es que para lograr maximizar la transferencia de potencia la resistencia de carga debe ser igual a la resistencia de Thevenin.

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