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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA INDOAMÉRICA FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS ELECTRÓNICA BÁSICA 2015 - A

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  • UNIVERSIDAD TECNOLGICA INDOAMRICA

    FACULTAD DE INGENIERA EN SISTEMAS

    ELECTRNICA BSICA

    2015 - A

  • CODIFICACIN DEL REGLAMENTO DEL SISTEMA DE ESTUDIOS DE LAS

    CARRERAS DE FORMACIN PROFESIONAL Y DE POSGRADO

    TTULO V. DE LA GESTIN ACADMICA

    CAPTULO I. DE LA EVALUACIN Y APROBACIN DE ASIGNATURAS

    Art. 42.- Los profesores otorgarn a cada estudiante dos calificaciones correspondientes a los resultados

    obtenidos a travs de los eventos de evaluacin continua propuestos en la planificacin semestral por asignatura, una en la mitad del perodo lectivo y otra al final del mismo, conforme al calendario acadmico. Cada calificacin ser sobre diez puntos y se podr pasar hasta con un decimal.

    Ningn evento de evaluacin tendr una valoracin superior al 40% de cada calificacin.

    Dentro de las fechas indicadas en el calendario acadmico, cada profesor ingresar las calificaciones en el SAEW. Al final del semestre deber entregar un reporte impreso de las mismas en la secretara de la unidad acadmica correspondiente.

    Art. 43.- Los estudiantes que alcancen 14 puntos o ms en la suma de las dos calificaciones sern exonerados del examen final y aprobarn la asignatura. La calificacin de aprobacin ser igual a dicha suma multiplicada por dos, sobre 40 puntos, en nmeros enteros.

    Art. 44.- Los estudiantes de las carreras de ingeniera, ciencias o tecnlogos que no alcancen 14 puntos,

    pero que tengan por lo menos 9 puntos en la suma de las dos calificaciones, debern rendir un examen final sobre 20 puntos, para completar un mnimo de 24 puntos para aprobar la asignatura. En cualquier caso, la calificacin mnima del examen final debe ser de 12 puntos . Art. 46.- Para aprobar asignaturas de las carreras de ingeniera, ciencias o tecnlogos que consistan exclusivamente de prcticas de laboratorio, es necesario realizar todas las prcticas de laboratorio programadas para el perodo y alcanzar como mnimo 24 puntos sobre 40.

    Art. 47.- Para asignaturas que tengan integradas componentes de teora y prcticas de laboratorio, en la

    planificacin semestral por asignaturas el profesor establecer los porcentajes de ponderacin con los que aportar cada componente a la calificacin. El profesor de la asignatura realizar la integracin de la calificacin. En todo caso, para aprobar la asignatura se requiere haber realizado, al menos, el 80% de todas las prcticas de laboratorio programadas y obtener la calificacin global mnima de 24 puntos sobre 40, para el caso de las carreras de tercer nivel y tecnologas, y de 28 puntos sobre 40, para el caso de los programas de postgrado.

    Art. 48.- Es obligacin del profesor dar a conocer a los estudiantes las calificaciones y revisar los

    documentos de evaluacin escritos o digitales, antes de ingresar las calificaciones al SAEW.

    Art. 49.- Los profesores, en caso de error en la calificacin o demora en su entrega, debern solicitar al

    Decano de la Facultad, al Director del Instituto Superior Tecnolgico o al Coordinador de los Cursos de Nivelacin, segn el caso, la rectificacin de la calificacin o la autorizacin para el ingreso tardo, explicando el motivo correspondiente.

    El tiempo mximo para la rectificacin de calificaciones ser de cinco das laborables contados a partir de la fecha del cierre informtico del SAEW. Luego de este cierre, las solicitudes de rectificacin o de ingreso tardo de calificaciones debern ir dirigidas al Vicerrector, quien resolver lo pertinente.

    Art. 50.- Los profesores podrn devolver a los estudiantes los instrumentos de evaluacin escritos

    despus de 15 das de ingresada la calificacin correspondiente al SAEW.

    Art. 51.- Si un estudiante estimare que la calificacin de un evento de evaluacin escrito no es justa,

    podr solicitar la recalificacin del mismo, para lo cual presentar una solicitud al Decano de la Facultad, al Director del Instituto Superior Tecnolgico o al Coordinador de los Cursos de Nivelacin, segn corresponda, tendiente a conseguir la autorizacin respectiva y el sealamiento de dos profesores de reas afines para que procedan a la recalificacin, entre los cuales no debe constar el profesor de la asignatura.

  • Esta solicitud solamente se podr presentar dentro de los tres das laborables posteriores al ingreso de la calificacin al SAEW. Los profesores designados, en el plazo de dos das laborables de recibido el instrumento de evaluacin, remitirn por separado al Decano de la Facultad, al Director del Instituto Superior Tecnolgico o al Coordinador de los Cursos de Nivelacin, segn el caso, los resultados de la recalificacin. El Decano de Facultad, el Director del Instituto Superior Tecnolgico o el Coordinador de los Cursos de Nivelacin, determinar, mediante provedo, la nueva calificacin como el promedio de las recalificaciones y entregar dicho documento a la Secretara correspondiente para que se la registre.

    CAPTULO IV. DE LA ASISTENCIA ESTUDIANTIL, JUSTIFICACIN Y SANCIONES.

    Art. 61.- Los estudiantes deben asistir obligatoria y puntualmente a los eventos de evaluacin y prcticas de laboratorio en las fechas establecidas; en caso de no hacerlo, debern presentar al profesor de la asignatura una solicitud para rendir o cumplir con dichas actividades, adjuntando los documentos justificativos debidamente certificados por la Unidad de Bienestar Estudiantil y Social, dentro de los tres das laborables siguientes a la fecha de terminacin del motivo que impidi su asistencia. Las solicitudes presentadas fuera de este plazo sern negadas. Si la solicitud es justificada, el profesor

    fijar la fecha y hora para la realizacin de los referidos eventos, sin sancin.

    Art. 62.- Si el estudiante no justifica su inasistencia, el profesor aplicar una sancin equivalente al 20% de la calificacin obtenida en el evento o prctica de laboratorio. El plazo mximo para la recepcin de eventos de evaluacin o prcticas de laboratorio atrasados sin justificacin, ser de diez das laborables despus de la fecha inicial.

    Art. 63.- Una vez cerrado el Sistema de Administracin Estudiantil (SAEW), quienes deben autorizar

    cualquier solicitud de examen atrasado son el Decano de Facultad, el Director del Instituto Superior Tecnolgico o el Jefe del Departamento de Formacin Bsica, segn corresponda.

  • NORMAS INTERNAS:

    1.- RESPONSABILIDAD:

    a. Son responsables del equipo de laboratorio los profesores y estudiantes que participan

    en cada sesin. b. De la buena marcha y el xito de las sesiones; as como, del cumplimiento de las normas

    son responsables los instructores.

    2.- ASISTENCIA:

    a. El inicio de cada sesin ser a la hora programada (ingreso de estudiantes atrasados

    con un mximo de 10 MINUTOS). b. La adquisicin de datos de cada sesin finalizar como mximo 10 MINUTOS antes del

    tiempo establecido para la sesin.

    3.- DISCIPLINA:

    a. Cada grupo debe trabajar en su respectiva mesa. b. Cada grupo debe usar solo el equipo de la mesa de trabajo (el equipo adicional se debe

    solicitar al instructor). c. En la mesa de trabajo solo debe estar el material necesario (el resto de la indumentaria

    estudiantil ubicar en un sitio pre-establecido).

    4.- ACADMICO:

    a. Cada estudiante debe Leer y traer por escrito una sntesis de la consulta relativa a la temtica de la prctica correspondiente.

    b. Todos los trabajos deben ser a tinta, legibles y en REDACCIN IMPERSONAL. c. Se debe insistir en la responsabilidad individual e incorporar el concepto de trabajo en

    grupo (criterios de evaluacin).

    5.- EVALUACION: (Opcional)

    PRIMERA NOTA PARCIAL:

    a. EVALUACION PREVIA: 30 % Hoja de datos, trabajo preparatorio y

    coloquio antes del inicio del experimento. b. DESARROLLO: 10 % (se evaluar el desempeo durante la

    ejecucin de La prctica). c. INFORME: 60 % (posterior la ejecucin de la prctica y es

    sujeto de comprobacin).

    SEGUNDA NOTA PARCIAL:

    a. EVALUACION PREVIA: 30 % Hoja de datos, trabajo preparatorio y

    coloquio antes del inicio del experimento. b. DESARROLLO: 10 % (se evaluar el desempeo durante la

    ejecucin de La prctica). c. INFORME: 60 % (posterior la ejecucin de la prctica y es

    sujeto de comprobacin).

    6.- SANCIONES.

    a. La prdida y/o deterioro de equipo implica responsabilidad pecuniaria (reposicin de

    equipo de mejores o iguales caractersticas). b. Incumplimiento de plazos: 1 punto por cada da calendario en la entrega del informe

    con un mximo de 5 das calendario, para tener calificacin es obligacin entregar el informe.

  • GUA GENERAL DE CARACTERSTICAS Y CONTENIDO DE UN

    INFORME

    1. Cartula: - Identificacin del tipo de Laboratorio.

    - Nmero y tema de la prctica. - Fecha de realizacin de la prctica. - Nmina de los integrantes y cdigo del grupo. - Fecha de entrega del informe. - Espacio para datos de recepcin. - Perodo lectivo.

    2. Sustentacin terica: - Ttulo de la prctica.

    - Objetivo general. - Resumen terico de sustentacin del experimento (depende del instructor)

    3. Procedimiento prctico: - Elementos utilizados en la prctica y sus caractersticas generales.

    - Resumen del procedimiento prctico del experimento con los modelos circuitales.

    4. Datos tericos y medidos: - Modelo de clculo.

    - Tabulacin de valores tericos, medidos y errores (absolutos, relativos o porcentuales).

    5. Desarrollo del cuestionario: - Responder en forma clara y plenamente justificada el cuestionario

    propuesto en las hojas guas

    6. Anlisis de resultados: - Anlisis de los resultados obtenidos.

    - Justificacin de los errores. - Conclusiones en base al objetivo del experimento.

    7. Aplicaciones: - Directas o indirectas del experimento.

    8. Bibliografa especfica: - Autor(es), Nombre del texto, Editorial, Edicin, Pas, Ao, Captulo(s),

    Pgina(s).

    9. Hoja de datos: - Nmero y Ttulo de la Prctica.

    - Nombres de los integrantes del Grupo. - Cdigo del Grupo. - Grfica de circuito(s) y tabla(s) con los datos experimentales. - Fecha de realizacin de la Prctica. - Fecha de entrega del Informe. - Firma del Instructor.

  • CONTENIDO Y CARACTERSTICAS DEL TRABAJO PREPARATORIO

    1. Cartula: - Identificacin del tipo de Laboratorio.

    - Nmero y tema de la Prctica. - Nmina de los integrantes y cdigo del grupo.

    - Fecha de entrega del Trabajo Preparatorio.

    - Espacio para datos de recepcin.

    - Perodo lectivo.

    2. Sustentacin terica: - Ttulo de la prctica.

    - Objetivo de la prctica.

    - Desarrollo del cuestionario propuesto en la Prctica correspondiente.

    (En caso de realizar grficos, stos deben ser bien detallados).

    3. Bibliografa especfica: - Nombre del texto, Autor(es), Editorial, Edicin, Ao, Pas.

  • ESCUELA POLITCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICA

    AREA DE CIRCUITOS ELCTRICOS

    Prctica #: Realizado por:

    Tema:

    Grupo:

    Fecha de realizacin: / / /

    Revisado por: Firma: Entrega de Informe: / / /

    HOJA DE DATOS

    Amplitud =

    Barrido =

    Amplitud = Amplitud =

    Barrido = Barrido =

    UNIVERSIDAD TECNOLGICA INDOAMRICA

    INGENIERIA EN SISTEMAS

    ELECTRNICA BSICA

  • ESCUELA POLITCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICA

    AREA DE CIRCUITOS ELCTRICOS

    Prctica #: Realizado por:

    Tema:

    Grupo:

    Fecha de realizacin: / / /

    Revisado por: Firma: Entrega de Informe: / / /

    HOJA DE DATOS

    UNIVERSIDAD TECNOLGICA INDOAMRICA

    INGENIERIA EN SISTEMAS

    ELECTRNICA BSICA

  • UNIVERSIDAD TECNOLGICA INDOAMRICA FACULTAD DE INGENIERA EN SISTEMAS

    REA DE ELECTRNICA BSICA

    INFORME TRABAJO PREPARATORIO

    Tecnologa Elctrica

    Circuitos Elctricos I

    Circuitos Elctricos II

    Prctica #:

    Tema:

    Realizado por:

    Alumno (s): Grupo:

    Fecha de entrega: / /

    f.

    ao mes da Recibido por:

    Sancin:

    Semestre: Mar - Ago

    Sep - Feb

    Ao:_

  • Pg. 1 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

    UNIVERSIDAD TECNOLGICA INDOAMRICA

    INGENIERIA EN SISTEMAS

    ELECTRNICA BSICA

    PRCTICA N 1: ELEMENTOS ALMACENADORES DE ENERGA EN RGIMEN PERMANENTE

    1. OBJETIVO: Interpretar el comportamiento de los elementos pasivos (dando prioridad a inductores y capacitores), mediante medidas de voltaje y corriente en las configuraciones bsicas de circuitos elctricos excitados con fuentes de corriente continua y corriente alterna sinusoidal.

    2. LECTURA PREVIA A LA PRCTICA (INDIVIDUAL):

    2.1. Consultar y traer por escrito:

    2.1.1. Un resumen sobre el comportamiento de los elementos pasivos cuando son excitados con

    magnitudes constantes.

    2.1.2 El valor que miden los aparatos para magnitudes elctricas constantes y alternas sinusoidales,

    confirmar la simbologa y su significado.

    2.1. Traer preparado la hoja de datos con los cuadros de medida a tomar segn el procedimiento y

    los diagramas circuitales con los elementos de proteccin y maniobra necesarios.

    BIBLIOGRAFIA:

    [1] Fundamentos de Metrologia Elctrica, A..M. KARCS, Marcombo Boixareu Editores, 75, Tomo I

    [2] Introduccin a los Circuitos Elctricos, H. A. ROMANOWITZ, Compaa Editorial Continental

    1971.

    3. EQUIPO A UTILIZAR:

    3.1.

    Fuentes:

    1

    fuente de D.C.

    1 fuente de A.C.

    3.2.

    Elementos:

    1

    Tablero de resistencias (300, 100, 300 ) 1 Inductor ncleo de aire (anotar los valores de R y L)

    1 Banco de capacitores

    3.3.

    Equipo de medida:

    1

    Voltmetro DC.

    1 Ampermetro D.C.

    1 Voltmetro AC. (multmetro analgico)

    1 Ampermetro A.C.

    3.4.

    Elementos de maniobra:

    1

    Interruptor bipolar con proteccin

    3 Interruptores simples. Juego de Cables para conexin

    4. TRABAJO PRCTICO:

    4.1. Exposicin del profesor explicando los objetivos y tareas.

    4.2. Anotar en la hoja de datos las caractersticas tcnicas del equipo y elementos dados.

    4.3. Armar el circuito de la Figura 1 (incluyendo los elementos de proteccin y maniobra necesarios),

    antes de activarlo, fijar en la fuente de magnitud constante el valor de voltaje en vaco propuesto

    y medido con el voltmetro.

  • Pg. 2 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    ELECTRNICA BSICA

    4.4. Luego de activar el circuito (comprobar que el voltaje de la fuente se mantenga) tomar nota de

    los valores de corriente y voltaje en cada elemento, utilizando los aparato de medida

    correspondientes,

    4.5. Cambiar la fuente D.C. por el autotransformador (fuente A.C.) y repetir el numeral 4.3 y 4.4 del

    procedimiento con el mismo valor de diferencia de potencial.

    4.6. Cambiar el inductor por un capacitor de 30 F en el circuito serie y 10 F en el circuito paralelo y;

    repetir los numerales 4.3, 4.4 y 4.5 del procedimiento.

    4.7. Armar el circuito de la Figura 2 con los elementos de proteccin y maniobra necesarios, aplicar el

    voltaje de alimentacin propuesto, repetir los numerales 4.3, 4.4, 4.5 y 4.6 del procedimiento.

    Figura 1

    Figura 2

    5. CUESTIONARIO MNIMO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:

    5.1. CIRCUITOS ALIMENTADOS POR D.C.

    5.1.1 Demostrar que en el circuito paralelo la corriente en el inductor depende exclusivamente del

    valor de la resistencia interna de ste (usar los valores de los elementos usados y valores medidos).

    5.1.2. Explicar en el circuito serie por qu el voltaje en el inductor es proporcional a la resistencia

    interna de dicho elemento.

    5.1.3. Justificar el por qu la corriente a travs del Capacitor tanto en el circuito serie como en el

    circuito paralelo es cero.

    5.1.4. Si se vara el valor de la capacitancia (en el circuito R-C de la Figura 1), debe variar la diferencia

    de potencia en el Capacitor? Fundamentar la respuesta.

    5.1.5. Explicar el cumplimiento las leyes fundamentales (Ohm y Kirchoff) en ambos circuitos.

    5.1.6. Definir la funcin que desempea el elemento resistivo en cada circuito.

    5.2. CIRCUITOS ALIMENTADOS POR A.C. (sinusoidal).

    5.2.1 Explicar en el circuito paralelo porqu la corriente en el inductor no depende exclusivamente del

    valor de la resistencia interna de ste (Usar los valores de los elementos y valores medidos).

  • Pg. 3 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    5.2.2. Justificar el por qu la corriente a travs del Capacitor es diferente de cero en ambos circuitos.

    5.2.3. Si se vara el valor de la capacitancia sin alterar los otros parmetros (en el circuito R-C de la

    figura # 1), vara el valor de la diferencia de potencial en el Capacitor? Fundamentar la

    respuesta.

    5.2.4. Se cumplen las leyes fundamentales en ambos circuitos?, explicar brevemente la respuesta

    5.2.5. Conclusiones, recomendaciones y sugerencias.

    5.2.6. Posibles aplicaciones.

    5.2.7. Bibliografa.

  • Pg. 4 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    PRACTICA # 2. FORMAS DE ONDA PERIDICAS, VALORES CARACTERSTICOS Y CONFIGURACIONES BSICAS

    1. OBJETIVO: Justificar los valores caractersticos de las ondas peridicas mediante el

    uso del generador de funciones y el osciloscopio. Confirmar la interconexin de algunos elementos en configuraciones bsicas y su equivalencia.

    2. LECTURA PREVIA A LA PRCTICA (INDIVIDUAL).

    2.1. Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.1. Caractersticas fundamentales del Osciloscopio y funcin de los controles bsicos de amplitud y

    tiempo. 2.1.2. Ondas peridicas simtricas: Cuadrada, Triangular y Sinusoidal; valores caractersticos en

    amplitud y tiempo. 2.1.3. Conceptos y caractersticas de los elementos activos y pasivos, modelos bsicos de

    interconexin, propiedades y equivalencias. 2.2. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas (grficos) a tomar

    de acuerdo al procedimiento.

    Nota: Traer 2 puntas de prueba por persona (una de las mismas debe poseer terminales banana - banana)

    BIBLIOGRAFIA:

    [1] Instrumentacin Electrnica Moderna y Tcnicas de Medicin, W. D. COOPER, A. D. HELFRICK, Prentice-Hall, 1991, Captulo 7, Mxico.

    [2] Electrnica Teora de Circuitos, R. BOYLESTAD, L. NASHELSKY, Prentice-Hall, Quinta Edicin, 1994, Captulo 22, Mxico.

    [3] Apuntes de Tecnologa Elctrica Ing. A. MALDONADO, 2006

    3. EQUIPO A UTILIZARSE:

    3.1.

    Fuentes:

    1

    Generador de funciones.

    1 Fuente de D.C.

    3.2.

    Equipo de medida:

    1

    Osciloscopio digital.

    1 Multmetro digital (true rms).

    1 Tablero con resistores electrnicos.

    3.3.

    Elementos de maniobra:

    1

    Interruptor doble con proteccin.

    1 Juego de cables para conexin.

    4.

    TRABAJO PRCTICO:

    4.1. Breve explicacin del Instructor sobre el objetivo y procedimiento de la prctica a desarrollarse, as como sobre el manejo del Osciloscopio digital, y el generador de funciones.

    4.2. Anotar en la hoja de datos las caractersticas importantes del Osciloscopio, fuentes y elementos. 4.3. Seleccionar en la fuente las siguientes opciones:

    - Forma de onda sinusoidal, valor de frecuencia (eleccin del grupo 250 f 500 Hz), la

    amplitud de voltaje mayor al 80% (selector de amplitud).

    4.4. Aplicar la seal de la fuente con los valores seleccionados a uno de los canales del Osciloscopio, y manipular adecuadamente los controles hasta obtener un oscilograma de las siguientes caractersticas:

  • Pg. 5 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    4.4.1. Por lo menos un perodo de la onda con una adecuada amplitud.

    4.4.2. Dibujar (en la hoja de datos) un perodo completo de la onda y anotar los datos correspondientes

    de amplitud, tiempo y valores importantes. Tomar nota del valor del voltaje de la fuente mediante el multmetro digital (true RMS).

    4.4.3. Cambiar las escalas de amplitud y tiempo en el ORC sin modificar los controles de la fuente, repetir el literal anterior

    4.5. Repetir los numerales 4.4 del procedimiento para cada una de las otras dos formas de onda de la fuente (triangular y cuadrada).

    4.6. Interconectar en el tablero de resistores electrnicos la configuracin de circuito propuesto por el instructor, hacerlo revisar y luego medir la resistencia equivalente.

    5. CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:

    5.1. Presentar los grficos de los oscilogramas obtenidos en el procedimiento en forma detallada y

    completa, utilizando una hoja de papel milimetrado para cada forma de onda. 5.2. Adjuntar en la misma hoja, los valores caractersticos de la forma de onda, valores medidos y

    calculados y un ejemplo del clculo del error porcentual correspondiente. 5.3. Justificar y comentar los valores obtenidos al utilizar escalas diferentes de amplitud en el

    osciloscopio. 5.4. Justificar y comentar los valores obtenidos al utilizar escalas diferentes de tiempo en el

    osciloscopio con respecto a la frecuencia de la fuente (si fuera del caso). 5.5. Establecer y comentar los valores obtenidos con respecto al medido con el multmetro digital. 5.6. Para el circuito propuesto (resistores electrnicos), determinar el error porcentual del equivalente

    y comparar con la tolerancia terica calculada aplicando la transmisin del error. 5.7. Conclusiones, recomendaciones y sugerencias. 5.8. Posibles aplicaciones. 5.9. Bibliografa.

  • Pg. 6 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    PRCTICA N 3: LEYES DE KIRCHHOFF

    1. OBJETIVO: Interpretar el cumplimiento de las Leyes de Kirchhoff mediante

    mediciones de diferencias de potencial y/o Intensidades de corriente.

    2. LECTURA SUGERIDA PREVIA A LA PRCTICA:

    2.1.1. Consultar y presentar un resumen sobre:

    2.1.2. Enunciados y aplicacin de las Leyes de Kirchhoff, medicin de voltajes y corrientes.

    2.2. Aplicacin de las Leyes de Kirchhoff en un circuito con por lo menos tres mallas propuesto por

    usted.

    2.3. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas a tomar de acuerdo al procedimiento, en el que conste los valores tericos calculados en el circuito propuesto (fig. 1 del procedimiento) y los diagramas circuitales incluidos los elementos de proteccin y maniobra necesarios.

    3. EQUIPO A UTILIZAR:

    3.1. Fuentes 1 Auto transformador monofsico

    3.2. Elementos pasivos: 1 Tablero de resistencias (300, 100, 300 )

    3.3. Equipo de medida: 1 Voltmetro de C. A. (multmetro analgico)

    1 Ampermetro de C. A

    3.4. Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar con proteccin

    6 Interruptores simples 1 Juego de Cables para conexin

    4. TRABAJO PRCTICO:

    4.1. Exposicin del profesor sobre los objetivos y tareas.

    4.2. Armar el circuito de la Figura 1 con los elementos de proteccin y maniobra necesarios.

    4.3. Alimentar el circuito con el voltaje indicado, tomar las medidas necesarias para demostrar el

    cumplimiento de las Leyes de Kirchhoff. (LVK en todas las mallas y LCK en todos los nodos).

    Figura 1

  • Pg. 7 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    ELECTRNICA BSICA

    5. CUESTIONARIO MNIMO QUE DEBE ADJUNTARSE AL INFORME:

    5.1. Resolver analticamente el circuito aplicando: las Ecuaciones de Mallas; y, las Ecuaciones de

    Nodos.

    5.2. Presentar un cuadro en el que consten: valores medidos, valores calculados, y los respectivos

    errores de lectura expresados en % (adjuntar un ejemplo de clculo par cada valor).

    5.3. Interpretar y justificar los errores cometidos.

    5.4. Aplicar las leyes de Kirchhoff en cada nodo y/o malla y comprobar si se cumplen con los valores

    medidos, comentar la respuesta.

    5.5. Conclusiones, recomendaciones y sugerencias.

    5.6. Posibles aplicaciones.

    5.7. Bibliografa.

  • Pg. 8 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    INGENIERIA EN SISTEMAS

    ELECTRNICA BSICA

    PRCTICA N 4 ALMACENAMIENTO DE ENERGIA.

    1. OBJETIVO: Descubrir el proceso de almacenamiento y entrega de energa en un

    capacitor mediante mediciones de voltaje y corriente efectuados con intervalos de tiempo adecuados.

    2 LECTURA SUGERIDA PREVIA A LA PRCTICA

    2.1 Las relaciones voltaje - corriente en: capacitores e inductores en el dominio del tiempo. 2.2 Las condiciones de energa que intervienen en los capacitores excitados con una fuente de

    energa de valor constante 2.3 Las expresiones de energa almacenada en capacitores e inductores, 2.4 Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas a tomar de acuerdo

    al procedimiento y con los diagramas circuitales incluidos los elementos de proteccin y maniobra necesarios.

    BIBLIOGRAFIA:

    [1] Circuitos Elctricos Introduccin al Anlisis y Diseo, R. C. DORF, Alfaomega, 1995, Segunda

    Edicin, Captulo 7, Mxico. [2] Introduccin a los Circuitos Elctricos, H. A. ROMANOWITZ, Compaa Editorial Continental,

    1971, Captulos 11 y 12, Mxico.

    3 EQUIPO A UTILIZARSE:

    3.1 Fuentes: 1 Fuente de D. C.

    3.2 Elementos: 1 Capacitor decdico (10 F.)

    1 Banco de resistencias (2.7 M)

    3.3 Equipo de medida: 1 Multmetro digital

    3.4 Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar con proteccin

    1 Conmutador de una va Juego de cables.

    4 TRABAJO PRCTICO:

    4.1 Exposicin del profesor sobre los objetivos del experimento y como conseguirlos. 4.2 Anotar en la Hoja de datos las caractersticas del equipo y elementos dados. 4.3 Armar el circuito de la Figura 1, incluyendo los elementos de maniobra y proteccin. 4.4 Con el conmutador en posicin neutra (sin-conexin), insertar el Ampermetro digital entre R y C,

    seleccionar el voltaje de la fuente al valor indicado. Asegurarse de que el Capacitor est completamente descargado (cortocircuitar los terminales).

    4.5 A partir de un instante referencial (t = 0, primera lectura), conectar el conmutador en la posicin (a) y proceder a anotar los valores de corriente, los primeros 10 valores cada 10 segundos, los siguientes (a partir de n = 11) cada 20 segundos, hasta completar un tiempo total de 3 minutos.

    4.5.1 Terminado el proceso anterior, inmediatamente, cambiar el conmutador a la posicin (b), y proceder a tomar las medidas de corriente como en el numeral anterior, desde un valor inicial instante referencial (t = 0 cambio del conmutador) hasta completar 3 minutos.

    4.6 Con el conmutador en la posicin neutra, retirar el Ampermetro e insertar el Voltmetro en los terminales del capacitor, asegurarse que el capacitor est completamente descargado.

    4.7 A partir de un instante referencial (t = 0 conexin del conmutador primera lectura), conectar el conmutador en la posicin (a) y anotar las medidas de voltaje, las primeras 10 medidas cada 10 segundos, las siguientes (a partir de n = 11) cada 20 segundos, hasta completar un tiempo total de 3 minutos.

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    Figura 1

    4.7.1 Terminado el proceso anterior, inmediatamente conectar el conmutador en la posicin (b).

    proceder a tomar las medidas de voltaje como en el numeral anterior, nuevamente desde un instante referencial (t = 0 primera lectura cambio del conmutador),

    4.8 Anotar el diagrama circuital del banco de capacitares.

    5 CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:

    5.1 Presentar las siguientes grficas (superponiendo terica-prctica) tomando como base los datos

    que se determinen en forma terica y los obtenidos en la prctica 5.1.1 Voltaje de carga vs. tiempo y Corriente de carga vs. tiempo, 5.1.2 Voltaje de descarga vs. tiempo y Corriente de descarga vs. tiempo.

    NOTA: En cada grfica se deben superponer las curvas terica y prctica

    5.2 Desarrollar como se determina la constante de tiempo terica (aplicacin matemtica) y prctica

    a partir de las figuras para cada proceso. 5.3 Presentar en un cuadro todos los posibles valores de capacitancia que puedan obtenerse en el

    banco de capacitores, adjuntando como ejemplo el diagrama de conexin para tres valores diferentes.

    5.4 Conclusiones, recomendaciones y sugerencias. 5.5 Posibles aplicaciones. 5.6 Bibliografa

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    PRCTICA N 5 MAGNITUDES ALTERNAS EN EL DOMINIO DEL TIEMPO.

    1. OBJETIVO: Interpretar las relaciones volt-amperimtricas en los elementos (inductor

    y capacitor), mediante el oscilograma de voltaje y corriente en circuito serie L-R y C-R excitados por ondas peridicas.

    2. LECTURA SUGERIDA PREVIA A LA PRCTICA:

    2.1. Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.1. Funcin sinusoidal y funciones singulares (Escaln, Rampa), caractersticas y representacin.

    2.1.2. Las condiciones necesarias para que el voltaje sobre el elemento reactivo Vo (Figura A y Figura

    B) sea proporcional a la derivada o integral de la corriente que circula por el i(t).

    Figura A Figura B

    2.1.3. Las expresiones analticas de vo(t) (Respuesta), y v(t) (Excitacin) para cada una de las formas

    de onda del generador de funciones (Sinusoidal, Rectangular y Cuadrada).

    2.2. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas y oscilogramas a

    tomar de acuerdo al procedimiento y con los diagramas circuitales incluidos los elementos de

    proteccin y maniobra necesarios.

    Nota: Traer 2 puntas de prueba por persona (una de las mismas debe poseer terminales banana - banana)

    BIBLIOGRAFIA:

    [1] Circuitos de Pulsos, C. H. HOUPIS, J. LUBELFELD, Fondo Educativo Interamericano S.A., 1974,

    Captulo 1, Colombia.

    [2] Anlisis de Circuitos en Ingeniera, W. H. HAYT Jr, J. E. KEMMERLY, McGraw -Hill, Quinta Edicin, 1993, Captulo 5, Mxico.

    3. EQUIPO A UTILIZAR:

    3.1.

    Fuentes

    1

    Generador de funciones

    3.2.

    Elementos pasivos:

    1

    Resistor decdico

    1 Capacitor decdico

    1 Inductor ncleo de aire

    3.3.

    Equipo de medida:

    1

    Osciloscopio

    3.4.

    Elementos de maniobra:

    1

    Interruptor bipolar

    1 Juego de cables para conexin.

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    4. TRABAJO PRCTICO:

    4.1. Conversatorio con el profesor sobre objetivos y tareas. 4.2. Anotar en la Hoja de datos las caractersticas tcnicas del equipo y elementos dados. 4.3. Armar el circuito de la Figura 1, incluyendo el equipo de maniobra y proteccin. 4.4. Seleccionar en el generador de funciones una onda CUADRADA a voltaje mximo, conectar los

    dos canales del Osciloscopio (canal a: voltaje total, canal b: voltaje en R).

    NOTA: Para evitar seales que daen al Osciloscopio, deber usarse apropiadamente el control GRD o 0.

    4.4.1. Variar simultneamente el valor de la resistencia R (mximo 200) y el de la frecuencia de la

    fuente, de manera que la forma de onda en el canal b corresponda a la integral (en cada

    semiperodo) de la onda de la fuente, evitando siempre que la onda de la fuente se distorsione.

    Dibujar en el mismo grfico el par de ondas para un perodo completo y anotar los valores

    representativos.

    4.5. Sin modificar los parmetros del circuito, seleccionar en la fuente una onda TRIANGULAR y graficar las ondas de igual manera que el numeral anterior (4.4.1).

    4.5.1. Seleccionar en la fuente una onda SENOIDAL. y proceder de igual manera que el numeral anterior (4.4.1).

    4.6. Armar el circuito de la Figura N 2. Seleccionar en la fuente una onda TRIANGULAR y proceder de igual forma que en el numeral 4.4 completo (pero la forma de onda de b ser la derivada).

    5. CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:

    5.1. Detallar, analtica y grficamente, la correspondiente caracterstica diferenciadora e integradora

    de los circuitos utilizados en la parte experimental. Considerar un perodo completo de cada onda (de tal forma que se pueda hacer una comparacin con las funciones singulares).

    NOTA: En cada grfica se deben superponer las curvas obtenidas con los datos tericos y los

    oscilogramas de la prctica.

    5.2. Presentar un ejemplo de clculo para un punto obtenido en el grfico de la solucin terica de cada uno de los circuitos y un cuadro de valores con por lo menos 10 puntos adicionales.

    5.3. Por qu necesariamente se deben conectar los elementos en el orden que aparecen en los circuitos de las figuras N 1 y 2 del procedimiento para obtener en el osciloscopio las seales de voltaje de la fuente y corriente en el inductor y/o capacitor respectivamente?, argumentar su respuesta.

    5.4. Hacer un comentario de las curvas y de los errores cometidos en cada uno de los circuitos. 5.5. Conclusiones, recomendaciones y sugerencias. 5.6. Posibles aplicaciones 5.7. Bibliografa.

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    PRACTICA No. 6 MAGNITUDES ALTERNAS EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA.

    1. OBJETIVO: Interpretar las caractersticas de las variables voltaje y corriente en el

    dominio de la frecuencia y su interrelacin en los diagramas fasoriales.

    2. LECTURA SUGERIDA PREVIA A LA PRCTICA:

    2.1. Consultar y presentar un resumen sobre:

    2.1.1. El COSFMETRO: Principio de funcionamiento, formas de conexin y tipos.

    2.1.2. Las relaciones voltaje - corriente en el dominio de la frecuencia para los elementos pasivos.

    2.1.3. Configuraciones bsicas serie y paralelo, la expresin de Inmitancia equivalente.

    2.1.4. Planteamiento general de un Sistema de Ecuaciones aplicando el uso de variables de corrientes

    de Malla.

    2.1.5. Dibujar el diagrama fasorial completo (todos los voltajes y corrientes sealados) para el circuito

    de la Figura 1, considerar las impedancias de dos elementos diferentes.

    Figura 1

    2.2. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas a tomar de acuerdo

    al procedimiento, en el que conste los valores tericos calculados (si en teora de Anlisis de Circuitos han visto la materia correspondiente) y los diagramas circuitales incluidos los elementos de proteccin y maniobra necesarios.

    BIBLIOGRAFIA:

    [1] Fundamentos de Metrologa Elctrica, A. M. KARCZ, Marcombo, 1982; Tomo I, Captulos VI y

    VII, Mxico.

    [2] Circuitos Elctricos, J. A. EDMINISTER, McGraw-Hill, Serie Schaums, Segunda edicin, 1985, Captulos 7 y 8.

    3.- EQUIPO A UTILIZAR:

    3.1.-

    Elementos activos:

    Voltaje de la red EEQSA (120 V)

    3.2.-

    Elementos pasivos:

    1

    foco de 25 W (R1)

    1 foco de 40 W (R2)

    1 Restato de 170 ohmios (Z1)

    1 Capacitor de 30 microfaradios (Z3) 1 Inductor ncleo de aire (Z2 anotar los valores)

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    3.3.- Equipo de medida: 1 Voltmetro

    1 Ampermetro

    1 Cosfmetro (0.2-1 A/ 120-240 V)

    3.4.-

    Elementos de maniobra:

    1

    Interruptor bipolar con proteccin

    6 Interruptores simples Juego de cables

    4.-

    TRABAJO PRCTICO:

    4.1.- Conversar con el profesor sobre objetivos y tareas, anotar en la hoja de datos las caractersticas

    tcnicas de los elementos y equipo.

    4.2.- Conectar el circuito de la Figura 2 con los elementos y valores propuestos incluyendo el equipo

    de maniobra y proteccin necesario.

    Figura 2

    4.3.- Tomar nota de los valores de voltaje y corriente en cada elemento.

    4.4.- Utilizando el Cosfmetro con las conexiones correspondientes y en las escalas apropiadas, medir

    y anotar los ngulos de fase en cada una de las impedancias as como en la fuente de energa.

    5.- CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:

    5.1.- Resolver el circuito de la parte experimental mediante cada uno de los Mtodos (ecuaciones de

    malla y de nodos) y presentar una tabla con los valores tericos, medidos, calculados y errores

    relativos de: voltaje, corriente y ngulo en cada elemento.

    5.2.- Comentar los resultados, analizar y justificar los errores.

    5.3.- Esbozar el circuito correspondiente al diagrama fasorial dado en la siguiente figura.

    5.4.- Conclusiones, recomendaciones y sugerencias.

    5.5.- Posibles aplicaciones.

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    PRCTICA N 7 POTENCIA COMPLEJA

    1.- OBJETIVO: Ilustrar la potencia compleja (tringulo de potencias) para un circuito

    energizado con corriente alterna senoidal, en base de medidas de diferencia de potencial, intensidad de corriente y potencia activa.

    2.- TRABAJO PREPARATORIO:

    2.1. Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.1. El principio de funcionamiento de un elemento de medida vatimtrico: tipos, diagramas de

    conexin y errores.

    2.1.2. Estudiar las expresiones de: potencia instantnea, potencia activa, potencia reactiva y factor de

    potencia en elementos pasivos interconectados sometidos a variables sinusoidales.

    2.2. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas a tomar de acuerdo

    al procedimiento, en el que conste los valores tericos calculados por el estudiante; y, los

    diagramas circuitales incluidos los elementos de proteccin y maniobra necesarios.

    BIBLIOGRAFIA:

    [1] Fundamentos de Metrologa Elctrica, A. M. KARCZ, Marcombo, 1982; Tomo I, Captulos VI y

    VII, Mxico.

    [2] Introduccin a los Circuitos Elctricos, H. A. ROMANOWITZ, Compaa Editorial Continental,

    1971, Captulos 17 y 18, Mxico.

    3.- EQUIPO A UTILIZAR:

    3.1.-

    Elementos activos:

    Voltaje de la red EEQSA (120 V) 3.2.- Elementos pasivos: 1 lmpara incandescente-120v - 25 W

    1 Restato de 86 ohmios

    1 Banco de capacitores

    1 Inductor ncleo de aire (0,16 H; 4)

    3.3.-

    Equipo de medida:

    1

    Voltmetro A.C.

    1 Ampermetro A.C.

    1 Vatmetro A.C.

    3.4.-

    Elementos de maniobra:

    1

    Interruptor bipolar con proteccin.

    4 Interruptores simples. Juego de cables

    4.-

    TRABAJO PRCTICO:

    4.1.- Conversatorio con el profesor sobre los objetivos y tareas

    4.2.- Anotar en la hoja de datos las caractersticas del equipo y elementos dados.

    4.3.- Conectar el circuito de las figura 1 y posteriormente figura 2, con los elementos y valores

    propuestos, incluyendo el equipo de maniobra y proteccin necesario.

    4.4.- Medir y anotar el voltaje y corriente en cada elemento (incluida la fuente).

    4.5.- Utilizando el vatmetro con las conexiones correspondientes y en las escalas apropiadas, medir y

    anotar la potencia activa total y en cada elemento.

  • Pg. 15 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    Figura 1 Figura 2

    5.- CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:

    5.1.- Presentar en una tabla los valores tericos y medidos de: voltaje, corriente, factor de potencia,

    potencia activa, reactiva, aparente y errores porcentuales para cada elemento, adjuntando un

    ejemplo de clculo del valor encontrado.

    5.2.- En un solo grfico superponer el tringulo de potencias (total) terico y prctico para cada

    circuito estudiado en el laboratorio.

    5.3.- Para cada uno de los circuitos estudiados en el laboratorio. Construir los diagramas fasoriales

    (terico y prctico) completos y superponerlos.

    5.4.- Interpretar los errores, analizarlos y justificarlos

    5.5.- Conclusiones, recomendaciones y sugerencias.

    5.6.- Posibles aplicaciones.

    5.7.- Bibliografa.

  • Pg. 16 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    PRCTICA N 8 CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA

    1. OBJETIVO: Modificar el factor de potencia de un circuito con cargas R-L mediante el uso de capacitores en serie o paralelo y analizar los efectos en: corriente, voltaje y potencia nominal en la carga.

    2. TRABAJO PREPARATORIO:

    2.1. Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.1. Mtodos de correccin del factor de potencia en sistemas elctricos monofsicos

    2.1.2. Ventajas y desventajas (tcnico-econmicas) de la correccin del factor de potencia.

    2.2. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas a tomar de acuerdo

    al procedimiento, en el que conste los valores tericos calculados por usted y los diagramas

    circuitales incluidos los elementos de proteccin y maniobra necesarios.

    Nota: El trabajo preparatorio debe incluir un mtodo de anlisis para determinar el valor de la

    capacitancia en paralelo para corregir el factor de potencia a un valor cercano a la unidad

    (0,92 y plantear un ejemplo numrico de aplicacin).

    BIBLIOGRAFIA:

    [1] Correccin del Factor de Potencia, HEINZ, Pag, Marcombo SA, 1989, Espaa

    [2] Correccin del Factor de Potencia en sistemas industriales, BARROS SALDAA, WELLINTON,

    EPN, 1981

    3.- EQUIPO A UTILIZAR:

    3.1.-

    Elementos activos:

    1

    Auto transformador

    3.2.-

    Elementos pasivos:

    1

    Restato de 86 ohmios

    1 Inductor ncleo de aire (3 , 250 mH) 1 Capacitor decdico de 0-10 microfaradios

    1 Banco de capacitores

    3.3.-

    Equipo de medida:

    1

    Voltmetro A. C.

    1 Ampermetro A. C.

    1 Cosfmetro A..C.

    1 Vatmetro A..C.

    3.4.-

    Elementos de maniobra:

    1

    Interruptor bipolar con proteccin

    4 Interruptores simples Juego de cables

    4.- TRABAJO PRCTICO:

    4.1.- Conversar con el profesor sobre los objetivos y tareas, anotar las caractersticas del equipo.

    4.2.- Conectar el circuito de la figura incluyendo el equipo de maniobra y proteccin necesario.

    4.3.- Alimentar el circuito (S2 abierto, S3 Cerrado), considerando Z = 89 + J 94 (86+3, 250mH)

    con un voltaje de 100 V, y tomar medidas de: diferencia de potencial, corriente, potencia activa y

    factor de potencia.

    4.4. Manipulando adecuadamente los interruptores conectar el capacitor en serie con la carga (89 + J

    94) , con el Cosfmetro correctamente conectado, variar la capacitancia hasta corregir el factor

  • Pg. 17 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    de potencia a un valor cercano a la unidad. Insertar 3 valores adicionales entre 0 y C mx,

    repetir la medidas del numeral 4.3 para cada valor de C.

    4.5.- Manipulando adecuadamente los elementos de maniobra (interruptores) conseguir que el

    capacitor decdico quede en paralelo con la impedancia original (carga) y repetir lo

    correspondiente al numeral 4.4 del procedimiento.

    5.- CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:

    5.1.- Definir los parmetros que influyen en la correccin del factor de potencia para cada mtodo.

    5.2.- Cules son las ventajas de operacin de un sistema de energa elctrico, cuando se ha mejorado

    el factor de potencia?

    5.3.- Decidir el mtodo de correccin del factor de potencia entre serie y paralelo para sistemas

    industriales. Explicar y justificar plenamente la decisin (Adjuntar el anlisis tcnico-econmico).

    5.4.- En qu caso se aplica un mejoramiento del factor de potencia con capacitores en serie,

    fundamentar la respuesta.

    5.5.- Presentar un cuadro con los valores medidos, calculados y los errores expresados en %,

    interpretar y justificar los errores encontrados.

    5.6.- Comprobar si el mtodo de clculo consultado en el trabajo preparatorio es adecuado y

    comentarlo.

    5.7.- Conclusiones, recomendaciones y sugerencias.

    5.8.- Posibles aplicaciones

    5.9.- Bibliografa.

  • Pg. 18 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    PRCTICA N 9 ACOPLAMIENTO MAGNETICO.

    1. OBJETIVO: Interpretar con la ayuda del ORC el acoplamiento magntico (la

    geometra) en dos Inductancias con ncleo de aire. Descubrir la Inductancia propia, Inductancia mutua y polaridad relativa, en un par de inductancias concntricas de iguales caractersticas y acopladas magnticamente en una caja didctica de acoplamiento mutuo.

    2. TRABAJO PREPARATORIO:

    2.1. Consultar y presentar un resumen sobre:

    2.1.1 Las expresiones matemticas de inductancia propia, inductancia mutua y caractersticas de

    polaridad relativa asociadas a un par de inductores.

    2.1.2. El sistema de ecuaciones para la solucin de un circuito mixto, que contenga por lo menos 2

    bobinas acopladas magnticamente, adems de otros elementos pasivos.

    2.1.3. La inductancia equivalente en circuitos en serie acoplados magnticamente.

    2.1.4. Resumir las reglas y convenios para determinar el tipo de acoplamiento y las marcas de

    polaridad entre un par de bobinas acopladas.

    2.2. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas a tomar de acuerdo

    al procedimiento y con los diagramas circuitales, incluidos los elementos de proteccin y

    maniobra necesarios.

    Nota: Traer 2 puntas de prueba por persona (una de las mismas debe poseer terminales banana - banana)

    BIBLIOGRAFIA:

    [1] Circuitos Elctricos, J. A. EDMINISTER, McGraw-Hill, Primera edicin.

    3. EQUIPO A UTILIZAR:

    3.1.

    Elementos activos:

    1

    Auto transformador

    1 Generador de funciones

    3.2.

    Elementos pasivos:

    1

    Inductancia mutua

    2 Inductores ncleo de aire 1 Inductor ncleo de aire (0,16 H - 4)

    3.3.

    Equipo de medida:

    1

    O. R. C.

    1 Ampermetro A. C.

    1 Multmetro digital

    3.4.

    Elementos de maniobra:

    1

    Interruptor bipolar con proteccin

    2 Interruptores simples Juego de cables

    4. TRABAJO PRCTICO:

    4.1.- Conversar con el profesor sobre objetivos y tareas. 4.2.- Anotar las caractersticas de los equipos y elementos utilizados 4.3.- Observar en el ORC los oscilogramas cuando se vara la geometra del fenmeno de induccin

    entre dos inductores de diferentes caractersticas acoplados magnticamente. 4.4.- Comprobar la proporcionalidad del voltaje inducido con el nmero de espiras. (verificar que la

    corriente en un conductor enrollado sobre la bobina de 0,16 H vara con el nmero de espiras).

  • Pg. 19 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    4.5.- DETERMINACION DE LA INDUCTANCIA PROPIA

    4.5.1. Armar el circuito de la Figura 1 con V = 80 % de V mx., y f = 1500 Hz, onda sinusoidal.

    Figura 1 Figura 2

    Conectar el voltmetro en los terminales (3) y (4) y variar el dial del inductor hasta que el

    voltmetro marque lo mnimo. En estas condiciones anotar el valor del dial.

    4.6. DETERMINACION DE LA INDUCTANCIA MUTUA.

    4.6.1- En el circuito de la Figura 2, con una onda sinusoidal y un valor de V tal que la corriente total no

    exceda los 300mA o el 80% de V mx., a una f = 1500 Hz, el dial del inductor en 500 (50, 5)

    mH segn sea el caso. (Valor del dial igual a L en la frmula M=1/2 (L-K), K depende del equipo

    utilizado). Medir y anotar la corriente y el voltaje de la fuente. Invertir el bobinado secundario (3

    por 4 y 4 por 3) y proceder a medir y anotar nuevamente la lectura de las magnitudes indicadas.

    4.7. DETERMINACION DE LA POLARIDAD RELATIVA.

    4.7.1. En el circuito de la Figura 3, con onda sinusoidal de un valor de V tal que la corriente total no

    exceda los 300 mA o el 80% de V mx., a una f = 1500 Hz, el dial del inductor en 500 (50 5)

    mH. segn sea el caso medir la diferencia de potencial entre 1 y 3 V1-3, intercambiar los

    terminales 3 por 4 y medir la diferencia de potencial entre 1 y 4 V1-4.

  • Pg. 20 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    Figura 3

    5. CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:

    5.1. Presentar en forma ordenada todos los valores obtenidos en la prctica y al menos tres

    oscilogramas explicativos.

    5.2. Deducir la formula de acoplamiento magntico M = 1/8f [ Z+

    - Z- ], donde:

    Z +

    = Impedancia con polaridad aditiva

    Z -

    = Impedancia con polaridad sustractiva

    Correspondiente al circuito del numeral 4.6 del procedimiento y explicar bajo que condicin

    funciona la expresin

    5.3. Presentar los clculos tericos de los circuitos usados en la prctica, tabular los valores tericos,

    comparar con los prcticos, establecer los errores y justificarlos.

    5.4. Presentar un grfico en el que se identifique claramente (por medio de puntos) el sentido del

    acoplamiento en el numeral 4.7 del procedimiento (fig. 3).

    5.5. En qu condiciones se produce la mxima induccin?

    5.6. Cundo el voltaje inducido aparece invertido en el ORC?

    5.7. Describir aplicaciones prcticas del acoplamiento magntico

    5.8. Conclusiones, recomendaciones y sugerencias.

    5.9. Bibliografa.

  • Pg. 21 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

    UNIVERSIDAD TECNOLGICA INDOAMRICA

    INGENIERIA EN SISTEMAS

    ELECTRNICA BSICA

    PRACTICA N 10 CIRCUITOS AJUSTABLES (Parte uno) LUGARES GEOMTRICOS

    1. OBJETIVO: Interpretar el Lugar Geomtrico de: Impedancia, Admitancia y corriente en

    un circuito alimentado por una fuente de corriente alterna sinusoidal en estado permanente: a.- cuando hay variacin de frecuencia; y, b.- cuando existe variacin en los parmetros del circuito.

    2. TRABAJO PREPARATORIO:

    2.1. Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.1. El significado y la forma de expresar grficamente un lugar geomtrico 2.1.2. Variacin de la impedancia en un dipolo serie Z = R + j(Xl Xc) cuando los parmetros de los

    elementos son fijos y vara la frecuencia de la excitacin. 2.1.3. La variacin de Y en un circuito paralelo R L y R - C cuando la frecuencia permanece

    constante y vara uno de los parmetros del circuito. 2.2. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas a tomar de acuerdo

    al procedimiento y con los diagramas circuitales, incluidos los elementos de proteccin y maniobra necesarios.

    El trabajo preparatorio debe incluir la posibilidad de que el L.G. de Y corte el eje real.

    Nota: Traer 2 puntas de prueba por persona (una de las mismas debe poseer terminales banana - banana)

    3.- EQUIPO A UTILIZAR:

    3.1.- Elementos activos: 1 Generador de funciones

    3.2.- Elementos pasivos: 1 Inductor ncleo de aire (0,25 H 3 )

    2 Resistores de 100 2 Capacitores decdicos 0,001.01 y 0,01 -1,1 F 1 banco de capacitores (0-50) (0-60) F

    3.3.- Equipo de medida: 1 Multmetro digital

    3.4.- Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar con proteccin

    3 Interruptores simples Juego de cables

    4.- TRABAJO PRCTICO:

    4.1.- Conversar con el profesor sobre los objetivos y tareas, anotar las caractersticas del equipo. 4.2.- Armar el circuito propuesto (Figura 1) incluyendo el equipo de maniobra y proteccin. 4.2.1.- Alimentar el circuito con voltaje mximo con C = 1.1 F, R = 97 y L = 0,25 H 4.2.2.- Variar la frecuencia de la fuente de acuerdo a una progresin geomtrica partiendo de 10 Hz,

    con una razn de 2 hasta completar 10 trminos. 4.2.3.- Para cada frecuencia medir voltaje y corriente (en las dos primeras medidas puede haber

    problemas debido a la frecuencia baja). 4.3.- Armar el circuito propuesto (Figura 2) incluyendo el equipo de proteccin y maniobra. 4.3.1.- Alimentar el circuito con V mximo a 65 Hz (R = 100 , anotar los valores del inductor). 4.3.2.- Variar los valores del capacitor en: 0,001, 0.01, 0.1, 1.0, 10, y 60 F 4.3.3.- Para cada valor del capacitor medir la corriente total y la del capacitor, medir y anotar una sola

    vez la corriente por R-L.

  • Pg. 22 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    INGENIERIA EN SISTEMAS

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    Figura 1

    Figura 2

    5.- CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:

    5.1.- Presentar un cuadro en el que se identifique claramente los valores: medido, calculado y error

    expresado en % para cada medida y en cada circuito propuesto. 5.2.- Para el circuito serie: 5.2.1.- Superponer el grfico terico con el prctico de: Z vs. w ; Y vs. w y mdulo de I vs. w (presentar

    el ejemplo de cmo se obtiene cualquier punto del grfico para cada caso). 5.2.2.- Comentar los grficos obtenidos en funcin del anlisis terico. 5.3.- Para el circuito paralelo: 5.3.1.- Superponer el grfico terico con el prctico de: Z, Y e I (presentar un ejemplo de cmo se

    obtiene cualquier punto del grfico para cada caso). 5.3.2.- Comentar los grficos obtenidos en funcin del anlisis terico. 5.4.- Analizar los errores cometidos, interpretarlos, justificarlos y proponer posibles soluciones. 5.5.- Conclusiones, recomendaciones y sugerencias. 5.6.- Posibles aplicaciones 5.7.- Bibliografa

  • Pg. 23 Prcticas de Anlisis de Circuitos Elctricos I 2015

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    PRACTICA N 11 CIRCUITOS AJUSTABLES (2 Parte) RESONANCIA SERIE

    1. OBJETIVO: Ilustrar las condiciones de Impedancia, Admitancia, ngulo de fase y

    corriente en circuitos resonantes R, L, C en serie. Descubrir los puntos de potencia media y al ancho de banda. Interpretar el comportamiento de la diferencia de potencial en los elementos almacenadores de energa en stos circuitos.

    2.- TRABAJO PREPARATORIO:

    2.1.- Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.1. Circuitos resonantes serie. 2.1.2. Variacin de la impedancia en un dipolo serie Z = R + j( Xl Xc) cuando los parmetros de los

    elementos son fijos y vara la frecuencia de alimentacin. 2.1.3. La curva universal de circuitos resonantes serie y los puntos sobresalientes. 2.4.- Traer preparada la hoja (individual) de datos con los cuadros de medidas a tomar de acuerdo al

    procedimiento a seguir y los diagramas circuitales con los elementos de proteccin y maniobra necesarios.

    Nota: Traer 2 puntas de prueba por persona (una de las mismas debe poseer terminales banana - banana)

    3.- EQUIPO A UTILIZAR:

    3.1.-

    Elementos activos:

    1

    Generador de funciones

    3.2.-

    Elementos pasivos:

    1

    banco de capacitor de 50 F

    1 Inductor ncleo de aire (0,16 H 4 ) 1 Resistor decdico

    1 Capacitor decdico hasta 1.1 F

    3.3.-

    Equipo de medida:

    1

    Multmetro digital

    1 cosfmetro

    3.4.-

    Elementos de maniobra:

    1

    Interruptor bipolar con proteccin

    1 Interruptor simple Juego de cables

    4.-

    TRABAJO PRCTICO:

    4.1.- Conversar con el profesor sobre los objetivos y tareas. Anotar las caractersticas del equipo. 4.2.- Armar el circuito de la Figura 1 incluyendo el equipo de maniobra y proteccin.

    Figura 1

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    UNIVERSIDAD TECNOLGICA INDOAMRICA

    INGENIERIA EN SISTEMAS

    ELECTRNICA BSICA

    4.2.1.- Alimentar el circuito con los 2/3 del V mximo del generador de funciones, C = 0.5 F y R = 16 4.2.2.- Con el ampermetro conectado adecuadamente variar desde la fuente la frecuencia hasta

    identificar la corriente mxima, anotar el valor de dicha frecuencia (fo), medir la diferencia de potencial en el inductor y en el capacitor (anotar dichos valores).

    4.2.3.- Variar la frecuencia de la fuente hacia arriba y hacia debajo de fo hasta que el ampermetro marque I = 0,707 Imx. Anotar f1 y f2 (frecuencia de puntos de media potencia), medir la diferencia de potencial en el inductor y en el capacitor (anotar dichos valores).

    4.2.4.- Para tres valores anteriores y posteriores a estas frecuencias anotar los valores de I, Vc y Vl 4.3.- En el mismo circuito cambiar a frecuencia fija de 560 Hz, R = 20 L = 0,16 H. 4.3.1.- Variar el valor del capacitor en pasos de 15 F hasta completar 8 valores, medir y anotar para

    cada valor de C la corriente, la diferencia de potencial en L y C.

    5.- CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:

    5.1.- Presentar un cuadro en el que se identifique claramente los valores: medido, calculado y el error

    expresado en % para cada valor y circuito propuesto.

    5.2.- PARA CUANDO VARA LA FRECUENCIA: 5.2.1.- Superponer el grfico terico con el prctico de: mdulo de Z vs. w; mdulo de I vs. w, identificar

    en el grfico el ancho de banda, presentar un grfico terico de ngulo de fase Vs w (presentar cmo se obtiene o identifica cualquier punto del grfico).

    5.2.2.- Comentar los grficos obtenidos en funcin del anlisis terico.

    5.3.- PARA CUANDO VARA LA CAPACITANCIA: 5.3.1.- Superponer el grfico terico con el prctico de: mdulo de Z vs C, mdulo de I vs C (presentar

    el ejemplo de cmo se obtiene cualquier punto del grfico para cada caso). 5.3.2.- Comentar los grficos obtenidos en funcin del anlisis terico. 5.4.- Hacer un anlisis de los errores cometidos, interpretarlos y justificarlos adecuadamente 5.5.- Conclusiones, recomendaciones y sugerencias. 5.6.- Posibles aplicaciones 5.7.- Bibliografa.