LABORATORIO DE FUNDAMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS PRÁCTICA #3
Enviado por kenneth pantoja • 22 de Febrero de 2022 • Informes • 821 Palabras (4 Páginas) • 123 Visitas
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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
LABORATORIO DE FUNDAMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS PRÁCTICA #3
Tema: Variables eléctricas en circuitos R, RL y RC con fuente alterna. Grupo: C (GR2-4)
Nombre: Kenneth Pantoja
Jessica Gualotuña
Erick Ortiz
Objetivos:
- Interpretar las formas de onda de voltaje y corriente en los circuitos R, serie R-L y serie R-C excitados por una entrada senoidal.
- Reconocer ondas que se encuentran en adelanto y atraso en un circuito eléctrico
Informe:
- Explique como un osciloscopio puede mostrar la onda de corriente de un circuito
Para que un osciloscopio pueda mostrar una señal de entrada en corriente alterna se deben ajustar los controles horizontales verticales de tal modo que se forme una onda senoidal estable, configurar en el eje vertical le entrada de la intensidad que generalmente sus valores se miden en mA.
Para la parte horizontal se debe configurar el tiempo dependiendo según de la frecuencia de la señal y así ubicar los conectores en la carga del circuito, por ejemplo, en una resistencia, de esta forma se visualiza en el osciloscopio la onda de corriente.
[pic 2]
Fig. 1. Onda de corriente en un circuito Resistivo
- Determinar teóricamente el ángulo de desfase entre el voltaje y la corriente en cada uno de los elementos (incluida la fuente) para los circuitos de la Figura 1
[pic 3]
Fig. 2. Circuito RL
Utilizaremos las siguientes fórmulas para calcular los respectivos ángulos de desfase:
[pic 4] | ( 1) |
[pic 5] | ( 2) |
[pic 6] | ( 3) |
Aplicando las leyes de Kirchhoff se obtiene:
[pic 7] | ( 4) |
Donde tenemos que:
[pic 8]
[pic 9]
𝑤=2𝜋𝑓
Reemplazando en la ecuación (1) se obtiene:
[pic 10]
[pic 11]
Ahora reemplazamos en la ecuación (2):
[pic 12]
[pic 13]
Reemplazando en la ecuación (3) tenemos:
[pic 14]
[pic 15]
En la ecuación 4 reemplazando tenemos:
[pic 16]
[pic 17]
- Ángulo de desfase entre el voltaje y la corriente en la fuente:
El voltaje adelanta a la corriente con un ángulo de 37.02[pic 18]
- Ángulo de desfase entre el voltaje y la corriente en el resistor:
El ángulo es de es decir está en fase.[pic 19]
- Ángulo de desfase entre el voltaje y la corriente en el inductor:
La corriente retrasa al voltaje en [pic 20]
- Determinar teóricamente el ángulo de desfase entre el voltaje y la corriente en cada uno de los elementos (incluida la fuente) para los circuitos de la Figura 2
[pic 21]
Fig. 3. Circuito RC
Para un circuito RC se tiene las siguientes ecuaciones:
[pic 22] | ( 5) |
[pic 23] | ( 6) |
[pic 24] | ( 7) |
Por LVK se obtiene
[pic 25] | ( 8) |
Reemplazando en la ecuación (5) tenemos:
[pic 26]
[pic 27]
Reemplazando en la ecuación (6) tenemos:
[pic 28]
[pic 29]
Reemplazando en la ecuación (7) tenemos:
[pic 30]
[pic 31]
Reemplazando en la ecuación (8) tenemos:
[pic 32]
[pic 33]
- Ángulo de desfase entre el voltaje y la corriente en la fuente:
El voltaje atrasa a la corriente con un ángulo de 33.55[pic 34]
- Ángulo de desfase entre el voltaje y la corriente en el resistor:
El ángulo es de es decir está en fase.[pic 35]
- Ángulo de desfase entre el voltaje y la corriente en el inductor:
La corriente adelanta al voltaje en [pic 36]
- A partir de las gráficas obtenidas en los literales 6.2, 6.4 y 6.6, determinar el valor RMS del voltaje en cada uno de los elementos y de la corriente del circuito. Presentar los mismos en una Tabla
Para calcular los valores de voltaje RMS en un circuito RC se usa la siguiente expresión:
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