UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA MEDIDAS ELCTRICAS ml 313 B

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA MECNICA

MEDIDAS ELCTRICASML 313 - B

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

FACULTAD DE INGENIERA MECNICA

MEDIDAS ELCTRICASML 313 - B

MEDIDA DE COMPONENTES

INTEGRANTES:- Coca Frans- Cruz Saravia James- Laura Portugal Dennis

INDICEINTRODUCCIONPRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOCOMPONENTES DE MEDIR CON EL PUENTE DE CORRIENTE ALTERNAPUENTE DE MAXWELLPUENTE DE HAYDISEO DE UN PUENTESENSIBILIDAD DEL PUENTEDATOS ADICIONALES

INTRODUCCIN En este tema estudiaremos el principio de funcionamiento de la configuracin puente a circuitos de CA, el cual es usado para poder realizar mediciones de inductancia y capacitancias .

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTOEl principio de funcionamiento se basa en un puente de corriente alterna, el cual consta de :

Cuatro ramas con cierta impedanciaUna fuente de voltaje ACUn detector de cero

Cuando no hay corriente por el detector de cero, se cumple:

Z1.Z4 = Z2.Z3

Cada impedancia depende tanto del valor de los parmetros de sus elementos circuitales como tambin de la frecuencia de operacin.

Entre los detectores ms empleados se encuentran los audfonos, galvanmetros de AC y osciloscopios.

I = 0

COMPONENTES A MEDIR CON EL PUENTE DE CORRIENTE ALTERNALos inductores y capacitores reales no son puramente reactivos, sino que presentan una cierta disipacin de potencia, que se puede representar en un modelo circuital mediante una resistencia conectada en serio o en paralelo con el elemento ideal.

Por lo general, un elemento real no se especifica indicando su parmetro reactivo y sus resistencia sino que en lugar de esta ltima, se indica el valor de sus parmetros Q o D.

Q : factor de calidadD : factor de prdidas

Para un inductor:

Q = (.Ls) / Rs = Rp / (.Lp) D = Rs / (.Ls) = (.Lp) / Rp

Para un capacitor:

Q = 1 / (.Rs.Cs) = .Rp.CpD = .Rs.Cs = 1 / (.Rp.Cp)

PUENTE DE MAXWELL MEDIDA DE PARMETROS DE UN INDUCTOR

Dado un inductor real, el cual se puede representar mediante una inductancia ideal con su respectiva resistencia en serie (Lx, Rx); dicha configuracin permite determinar los parmetros a partir de un conjunto de resistencias y un condensador ubicados como se muestra en la figura.

La relacin existente entre los componentes cuando el puente est balanceado es la siguiente:

Z1. Zx = Z2 . Z3Z1. Zx = R2. R3Zx = R2. R3. Y1 (1)

-> Y1 = 1/R1 + j..C1

Reemplazando en (1) :

Zx = R2. R3.(1/R1 + j..C1)Rx + j..Lx = R2. R3.(1/R1 + j..C1)

Tenemos:

Rx = R2.R3 / R1Lx = R2. R3. C1

Entonces : Q = (.Ls) / Rs = (.R2.R3.C1) / (R2.R3/R1) Q = . R1. C1

MEDIDA DE PARMETROS DE UN CAPACITOR

El puente tipo Maxwell tambin se puede utilizar para determinar el valor de los parmetros de un condensador real, cuyo modelo circuital consta de una conductancia ideal (Cx) en paralelo con una resistencia (Rx) que representa la prdidas hmicas y un conjuntos de resistencias y capacitancias ubicados como se muestra en la figura.

La relacin existente entre los componentes cuando el puente est en equilibrio es:

Z1. R2 = Zx . R3Yx. R2 = Y1. R3Despejando-> Yx= (R3/R2).Y1 1/ Rx + j..Cx = (R3/R2).(1/ R1 + j..C1)

Igualando componentes tenemos:

Rx = (R1.R2) / R3Cx = (R3/ R2). C1

Entonces : Q = .Rp.Cp = (. (R1.R2) / R3) .(R3/ R2). C1 Q = . R1. C1