"Ao de la Promocin de la Industria Responsable y del Compromiso Climtico"

PRACTICA DE LABORATORIO N 1

CURSO:CIRCUITOS ELECTRICOS II

DOCENTE:PACHECO VERA, Arturo

TEMA :CIRCUITO SERIE DE CORRIENTE ALTERNA

CARRERA:INGENIERIA MECATRONICA

CICLO: V

TURNO:MAANA

HORARIO:SABADO 08:00 11:15 horas

FECHA DE

REALIZACION:Sbado, 07 de junio de 2014

FECHA DE

ENTREGA:Sbado, 14 de junio de 2014

Fundamento Terico

El anlisis de circuitos de corriente alterna es una rama de la electrnica que permite el anlisis del funcionamiento de los circuitos compuestos de resistores, condensadores e inductores con una fuente de corriente alterna. En cuanto a su anlisis, todo lo visto en los circuitos de corriente continua es vlido para los de alterna con la salvedad que habr que operar con nmeros complejos con ecuaciones diferenciales. Adems tambin se usa las transformadas de Laplace y Fourier. En estos circuitos, las ondas electromagnticas suelen aparecer caracterizadas como fasores segn su mdulo y fase, permitiendo un anlisis ms sencillo. Adems se debern tener en cuenta las siguientes condiciones:

Todas las fuentes deben ser sinusoidales;

Debe estar en rgimen estacionario, es decir, despus de que los fenmenos transitorios que se producen a la conexin del circuito se hayan atenuado completamente;

Todos los componentes del circuito deben ser lineales, o trabajar en un rgimen tal que puedan considerarse como lineales. Los circuitos con diodos estn excluidos y los resultados con inductores con ncleo ferromagntico sern solo aproximaciones.

Casos especficos

Circuito serie RL

Se supone que por el circuito de la figura 1a circula una corriente:

Comoest en fase yadelantada 90 respecto a dicha corriente, se tendr:

Sumando fasorialmente ambas tensiones se obtiene la total V:

Donde, y de acuerdo con el diagrama fasorial de la figura 1b, V es el mdulo de la tensin total:

y el ngulo que forman losfasorestensin total y corriente (ngulo dedesfase):

La expresinrepresenta la oposicin que ofrece el circuito al paso de la corriente alterna, a la que se denominaimpedanciay se representa Z:

En forma polar:

con lo que la impedancia puede considerarse como una magnitud compleja, cuyo valor, de acuerdo con el tringulo de la figura 2, es:

Obsrvese que la parte real resulta ser la componente resistiva y la parte imaginaria la inductiva.

Figura 1. Circuito serie RL (a) y diagrama fasorial (b).

Circuito Serie RC

Se supone que por el circuito de la figura 3a circula una corriente:

Comoest en fase yretrasada 90 respecto a dicha corriente, se tendr:

La tensin total V ser igual a la suma fasorial de ambas tensiones,

Y de acuerdo con su diagrama fasorial (figura 3b) se tiene:

Al igual que en el apartado anterior la expresines el mdulo de la impedancia, ya que

lo que significa que la impedancia es una magnitud compleja cuyo valor, segn el tringulo de la figura 4, es:

Obsrvese que la parte real resulta ser la componente resistiva y la parte imaginaria, ahora con signo negativo, la capacitiva.

Figura 3. Circuito serie RC (a) y diagrama fasorial (b).

Circuito serie RLC

Razonado de modo similar en el circuito serie RLC de la figura 5 se llega a la conclusin de que la impedancia Z tiene un valor de:

siendo

En el diagrama se ha supuesto que el circuito era inductivo (), pero en general se pueden dar los siguientes casos:

: circuito inductivo, la intensidad queda retrasada respecto de la tensin (caso de la figura 5, donde es el ngulo de desfase).

: circuito capacitivo, la intensidad queda adelantada respecto de la tensin.

: circuito resistivo, la intensidad queda en fase con la tensin (en este caso se dice que hayresonancia).

Figura 5. Circuito serie RLC (a) y diagrama fasorial (b).