LABORATORIO N 5:

LABORATORIO N 5:

CIRCUITOS: R - L, R - C, R - L - C EN A.C.I. OBJETIVOSEn un circuito RL, RC y RLC observar, medir la corriente, tensin y potencia en cada uno de los elementos R, L, C y comparar los valores experimentales con los clculos.

II. FUNDAMENTO TEORICOCIRCUITO R-L

Resistencia y una bobina en serie. La corriente en ambos elementos es la misma.La tensin en la bobina est en fase con la corriente (corriente alterna) que pasa por ella. (Tienen sus valores mximos simultneamente), pero el voltaje en la bobina est adelantado a la corriente que pasa por ella en 90 (la tensin tiene su valor mximo antes que la corriente)

El valor de la fuente de voltaje esta dado por las siguientes frmulas:- Voltaje (magnitud) VS = (VR2 + VL2)1/2- Angulo = / = Arctang (Vl / VR).

La impedancia Z sera la suma fasiorial de la resistencia y la reactancia inductiva.Y se puede calcular con ayuda de la siguiente frmula:

VS / Impedancia = Z / = --------- I /)CIRCUITO R-C

Corriente alterna que pasa por la resistencia y por el condensador es la misma y la tensin VS es igual a la suma fasorial:Vs = Vr + Vc (suma fasorial)Pero algo diferente pasa con las tensiones (voltajes). En la resistencia, la tensin y la corriente estn en fase (sus valores mximos y mnimos coinciden en el tiempo). Pero la tensin en el capacitor no es as; como el capacitor se opone a cambios bruscos de tensin, la tensin en el condensador est retrasada con respecto a la corriente que pasa por l. (El valor mximo de voltaje en el capacitor sucede despus del valor mximo de corriente en 90o). La tensin total que alimenta el circuito R-C en serie es igual a la suma fasorial de la tensin en la resistencia y la tensin en el condensador. Esta tensin tiene un ngulo de desfase (causado por el condensador) y se obtiene con ayuda de las siguientes frmulas:Valor de la tensin (magnitud): Vs = (VR2 + VC2)1/2Angulo de desfase

= Arctang (-VC/VR)Con ayuda de estos datos se construye el diagrama fasorial y el tringulo de tensiones.

De estos grficos de obtiene la magnitud y ngulo de la fuente de alimentacin; a la resistencia total del conjunto resistencia-capacitor, se le llama impedancia (Z) es la suma fasorial (no una suma directa) de los valores de la resistencia y de la reactancia del condensador. La unidad de la impedancia es el "ohmio".La impedancia (Z) se obtiene con ayuda de la siguiente frmula:

Donde:-Vs: s la magnitud de la tensin- 1: es el ngulo de la tensin- I: es la magnitud de la corriente- 2: es el ngulo de la corriente CIRCUITO R-L-C

Conecta un circuito RLC (resistencia, bobina y condensador) en serie, alimentado por una seal alterna (fuente de tensin de corriente alterna), hay un efecto de sta en cada uno de los componentes.En el condensador aparecer una reactancia capacitiva, y en la bobina una reactancia inductiva, dadas por las siguientes frmulas:XL = 2 x x f x L

XC = 1 / (2 x x f x C)Donde: = 3.14159f = frecuencia en HertzL = Valor de la bobina en henriosC = Valor del condensador en faradiosComo se puede ver los valores de estas reactancias depende de la frecuencia de la fuente. A mayor frecuencia, XL es mayor, pero XC es menor y viceversa.La impedancia pude hacerse con la siguiente formula:

=

III. MATERIALES Y EQUIPOS 1 Auto transformador de 220v / 110v. 60 Hz 1 KW

1 Lmpara de 220v / 60 Hz, 100 W

1 Capacitor C=4.5 F

1 Inductancia de L=1.1 Henrios o un reactor de cos=0.55 (f.d.p)

1 Multitester

1 Pinza Amperimtrica

Cables

IV. PROCEDIMIENTO1. Medir la resistencia en fro de RL, L, C y la resistencia del auto transformador.

2. Armar los circuitos de las figuras (a), (b) y (c) Donde:

RL: lmpara

L: inductancia

C: capacitor

3. Medir el voltaje V de entrada y los voltajes en cada elemento para los circuitos (a), (b) y (c) y la corriente I en cada circuito.

PARA EL CIRCUITO AVVRL (V)VL (V)I (A)

110

150

200

PARA EL CIRCUITO B

VVRL (V)VC (V)I (A)

110

150

200

PARA EL CIRCUITO C

VVRL (V)VL (V)VC (V)I (A)

110

150

200

V. MODELO DE CALCULOCIRCUITO (a) R L:

110150

FASOLRIALMENTEVT

I

VRL

VL

ZL

L

CIRCUITO (b) R C:110150200

FASOLRIALMENTEVT

I

VRL

VC

ZL

L

CIRCUITO (c) R - L - C:110150200

FASOLRIALMENTEVT

I

VC

VRL

VL

ZL

L

FORMULARIO:

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

EMBED Equation.3 = =

_1213547829.unknown

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