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Práctica de laboratorio: Circuitos RLC


Enviado por   •  22 de Noviembre de 2022  •  Informes  •  1.028 Palabras (5 Páginas)  •  15 Visitas

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Universidad Distrital Francisco José de Caldas                                                       Física III: Ondas y Física Moderna

[1] 

Práctica de laboratorio: Circuitos RLC

Deivid Armando Toloza Ortiz – 20171020140

datolozao@correo.udistrital.edu.co

  1. INTRODUCCIÓN

 

Este   laboratorio   se   realiza   con   el   fin   de   conocer cómo   funciona   un circuito RLC en serie, compuesto por una fuente de voltaje, una resistencia ( R ), una capacitancia (C) y una inductancia (L).Hallaremos la frecuencia de resonancia, el factor de amortiguamiento y analizaremos la oscilación de la corriente respecto al voltaje del circuito para concluir si están o no en fase

  1. OBJETIVOS

Objetivo General

Estudiar los circuitos RLC en corriente alterna.

Objetivos Específicos

• Describir y medir el voltaje en un condensador, una resistencia y una bobina, calcular la corriente y

observar por medio del osciloscopio el desfase entre el voltaje y la corriente en un circuito RLC.

  1. ARREGLO EXPERIMENTAL

Materiales

Para el desarrollo de esta práctica se emplearon los siguientes materiales e instrumentos de medición:

Listado de materiales para el montaje la práctica

  • Inductancia
  • Resistencia
  • Condensador
  • Osciloscopio
  • Variac
  • Protoboard

Listado de instrumentos para la medición:

  • Multímetro
  • Concectores

Procedimiento

Se usa la fuente de corriente alterna, se verifica la corriente y el voltaje uniendo en serie con el multímetro y en paralelo el voltaje, se monta el circuito en la protoboard cambiando los diferentes componentes, resistencias, condensadores e inductancias, se usa el osciloscopio para medir la señal de la corriente y el voltaje

[pic 1]

Figura 1. Montaje experimental circuito RLC en serie

La práctica consiste en buscar los fenómenos que se ven en un circuito RLC en serie, que tiene que ver con la resonancia del circuito, que se describen como críticamente amortiguado, subamortiguado y sobre amortiguado.

En serie para un circuito en serie RLC se tienen en cuenta las siguientes variables para α (frecuencia neperiana) y 𝑤𝑜 (frecuencia resonante) en función de la resistencia, la inductancia y la capacitancia:

[pic 2]

Para α > 𝑤𝑜 es el caso sobre amortiguado.

Para α = 𝑤𝑜 es el caso críticamente amortiguado.

Para α < 𝑤𝑜 es el caso sub-amortiguado.

  1. Análisis y resultados

Se tomaron más de 50 datos para obtener una mayor precisión en la gráfica. Se presentan los datos en la siguiente tabla:

[pic 3]

Tabla 1. Datos frecuencia y corriente

[pic 4]

Gráfica 1. Frecuencia vs corriente

  1. Encuentre que la resonancia ocurre en 𝑤𝑜.

Calculamos 𝑤𝑜

[pic 5]

wo es la frecuencia resonante, es decir, donde ocurre la resonancia.

  1. Pruebe que, para esta frecuencia, la tensión y la corriente están en fase.

Cuando el voltaje entra al circuito, este responde generando una corriente. Esta corriente va a oscilar en desfase respecto al voltaje, un desfase de ϕ, que se conoce como fase o ángulo de fase. El ángulo de fase entre dos formas de onda de la misma frecuencia es la diferencia angular en cualquier instante, que es 90 grados en este caso.

[pic 6]

Gráfica 2. Desfase Voltaje y corriente

...

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