Proyecto_D1_Grapa8

C O NSTRUIMO S FUTURO

Facultad d e Ingenieras F sico-Mec nicasí í áEscuela d e Ingenieras El ctrica, Electr nica y d e Telecom unicacionesí é óC entro d e Innovaci n y D esarrollo para la Investigaci n en Ingeniera d el Software ó ó í



C entro d e

Innovaci n y óD esarrollo para la

Investigaci n en óIngeniera d el í

Software

C EPI_ II_ 2009_ C 09_M_03_ V2.0

Copyright © CIDLIS–UIS 2009

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Martes, 1 0 d e abril d el 201 2

VARIACIÓN DE TENSIÓN EN UN TOMA CORRIENTE DE UNA

RESIDENCIA

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Tensi nó

• La tensi n el ctrica o voltaje, es el salto ó éd e potencial el ctrico o la d iferencia d e épotencial entre d os puntos d e un circuito.

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jueves 1 2 d e abril d e 201 2

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Multímetro.

• Un multímetro, tam bi n éd enom inad o polímetro,1

tester o multitester, es un

instrum ento el ctrico port til para é ám ed ir d irectam ente m agnitud es

el ctricas activas com o corrientes y épotenciales (tensiones) o pasivas

com o resistencias, capacid ad es y

otras.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Mult?metro

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trasformador

Se le llam a transform ad or a

un d ispositivo el ctrico que éperm ite aum entar o

d ism inuir la tensi n en un ócircuito el ctrico éd e corriente alterna,

m anteniend o la potencia

constante.

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Resistencia eléctrica

• La resistencia

el ctrica d e un objeto ées una m ed id a d e su

oposici n al paso ód e corriente.

• ¿de que depende?

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Planteamiento de trabajo:

Se plantea el problem a d e observar el cam bio

d e tensi n en una resid encia, y com pararlo ócon la tensi n eficaz d eterm inad a por las óem presas generad oras d e energ a, con el fin íd e verificar si la tensi n entregad a por estas óem presas es d e 1 20 (volt).

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Hipótesis de trabajo.

Se espera que la tensión media de una residencia esté en el valor ideal determinado por las empresas de energía que establece una tensión eficaz media de 120 [V]:

• Ho: µ = 120 [V] Y establecemos su opuesto:• Ha: µ 120 [V]≠

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Objetivos:

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• Observar como varia el voltaje en una residencia con respecto al tiempo medido en horas durante todo el día.

• Comparar el promedio del voltaje medido en la residencia en todas las 24 horas, con el valor teórico que las empresas nos dan.

• Entender el porqué varia el voltaje en diferentes momentos del día.

• Observar cuanto es la variación del voltaje y que percusiones tiene con los electrodomésticos en la residencia.

• Saber con qué instrumento medir estos cambios de tensión, conocer su escala de medición entender el porqué del cambio.

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Se realiza un estudio estadístico; empezando con

la recolección de datos por medio de un instrumento (multímetro) para facilitar el análisis se tabulan los resultados y se determinan sus parámetros estadísticos muestrales, posteriormente se lleva a prueba de hipótesis para aceptar o rechazar la hipótesis de trabajo dada al comienzo del estudio.

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Diseño de estudio

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Variables

Es una caracterstica o cualid ad es que íposee la tensi n, lo cual, la hace variar. Se ód efinen d os con respecto a:

• Tiem po

• Posici n ó

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C on respecto al tiem po

• C antid ad d e potencia consum id a por la

resid encia o la com unid ad en el tiem po.

. La potencia consum id a

es la energ a el ctrica í éque consum e un

electrod om stico o un éd ispositivo el ctrico d e éuna resid encia o

ind ustria.

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• Un transform ad or tiene una capacid ad d e potencia a entregar,

y cuand o esta potencia cam bia el transform ad or regula la

tensi n en tod os los puntos con el fin d e entregar la m ism a ópotencia en tod os los puntos

Potencia

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C on respecto a la posici nó

• Para transportar la energ a íel ctrica a cad a resid encia ése hace por m ed ios d e

cables, estos por su m aterial,

secci n transversal y su ód istancia tiene una

resistencia que varia para

cad a cable.

• Ubicaci n d e la resid encia en una com unid ad con órespecto al transform ad or.

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Por eso en una com unid ad (barrio, cuad ra) la

resid encia que este situad a m s lejos al transform ad or, ápara transportar su energ a d ebe tener m s cable, por í áconsiguiente d ebe utilizar una tensi n m ayor a ód iferencia d e otra resid encia cercana.

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Protocolo d e recogid a d e d atos.

• Para recolectar los d atos

se calibr el m ultim etro óen corriente alterna para

obtener la tensi n eficaz óque se encuentra en

una tom a d e cad a

resid encia

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Selecci n d e la m uestraó

• C u ntos?¿ á

• C om o el n m ero d e úd atos pued e ser

infinitos, se tuvo en

cuenta un error en la

recolecci n d e d atos d el ó5% , y una confiabilid ad

95% , as d and o un ín m ero m nim o d e ú íd atos d e 385.

2

2

2*

E

qpZn

α=

• C on un p = q = 0.5

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• Q uienes?¿ • Pero para hacerlo

ord enad o y con equid ad

para cad a resid encia se

realizaron 48 tom as d e

d atos, una cad a 30

m inutos en tod o el d a(24 íhoras). En 3 d iferentes

d as, estos d as al azar por í íqu no hay un par m etro é ápara d eterm inar un d a íespec fico.í

• As un total d e 1 44 d atos en ícad a resid encia, y 438 d atos en

total.

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D epuraci n d e d atosó20


C asa 1

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Casa 121


K C lase C i Fi C i*Fi Fi*(C i-Xprm )̂2

1 [1 1 6,3 - 1 1 7,3) 1 1 6,8 0 0 0,00

2 [1 1 7,3 - 1 1 8,3) 1 1 7,8 2 235,6 57,33

3 [1 1 8,3 - 1 1 9,3) 1 1 8,8 3 356,4 56,88

4 [1 1 9,3 - 1 20,3) 1 1 9,8 4 479,2 45,00

5 [1 20,3 - 1 21 ,3) 1 20,8 9 1 087,2 49,88

6 [1 21 ,3 - 1 22,3) 1 21 ,8 24 2923,2 44,01

7 [1 22,3 - 1 23,3) 1 22,8 34 41 75,2 4,26

8 [1 23,3 - 1 24,3) 1 23,8 29 3590,2 1 2,1 0

9 [1 24,3 - 1 25,3) 1 24,8 24 2995,2 65,01

1 0 [1 25,3 - 1 26,3) 1 25,8 1 0 1 258 70,00

1 1 [1 26,3 - 1 27,3) 1 26,8 5 634 66,46

1 2 [1 27,3 - 1 28,3) 1 27,8 0 0 0,00

TO TAL 1 44 1 7734,2 470,94

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Prueba de bondad de ajuste casa 1

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Prueba de bondad de ajuste

Inf Sup Xi F(observada) Z(inf) Area1 Z(sup) Area2 A2-A1 F(esperada) (Fo-Fe)^2/Fe

116,3 117,3 116,8 0 -3,8 0,000 -3,3 0,001 0,001 0 0

117,3 118,3 117,8 2 -3,3 0,001 -2,7 0,005 0,004 1 4

118,3 119,3 118,8 3 -2,7 0,005 -2,1 0,018 0,013 2 1

119,3 120,3 119,8 4 -2,1 0,018 -1,6 0,055 0,037 5 0

120,3 121,3 120,8 9 -1,6 0,055 -1,0 0,159 0,104 15 2

121,3 122,3 121,8 24 -1,0 0,159 -0,5 0,309 0,150 22 0

122,3 123,3 122,8 34 -0,5 0,309 0,1 0,500 0,191 28 1

123,3 124,3 123,8 29 0,1 0,500 0,6 0,691 0,191 28 0

124,3 125,3 124,8 24 0,6 0,691 1,2 0,864 0,173 25 0

125,3 126,3 125,8 10 1,2 0,864 1,8 0,945 0,081 12 0

126,3 127,3 126,8 5 1,8 0,945 2,3 0,982 0,037 5 0

127,3 128,3 127,8 0 2,3 0,982 2,9 0,995 0,013 2 2

144 143 12

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Casa 2

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C asa 2

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K C lase C i Fi Fi*C i Fi*(C i-Xprm )̂2

1 [1 1 6,5 - 1 1 7,5) 1 1 7 0 0 0

2 [1 1 7,5 - 1 1 8,5) 1 1 8 3 354 77,31

3 [1 1 8,5 - 1 1 9,5) 1 1 9 1 1 1 9 1 6,62

4 [1 1 9,5 - 1 20,5) 1 20 7 840 66,25

5 [1 20,5 - 1 21 ,5) 1 21 1 7 2057 73,29

6 [1 21 ,5 - 1 22,5) 1 22 25 3050 28,97

7 [1 22,5 - 1 23,5) 1 23 34 41 82 0,20

8 [1 23,5 - 1 24,5) 1 24 24 2976 20,47

9 [1 24,5 - 1 25,5) 1 25 1 8 2250 66,61

1 0 [1 25,5 - 1 26,5) 1 26 1 0 1 260 85,48

1 1 [1 26,5 - 1 27,5) 1 27 5 635 76,97

1 2 [1 27,5 - 1 28,5) 1 28 0 0 0

TO TAL 1 44 1 7723 51 2,1 6

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116,5 117,5 117 0 -3,5 0,000 -2,9 0,002 0,002 0 0

117,5 118,5 118 3 -2,9 0,002 -2,4 0,008 0,007 1 4

118,5 119,5 119 1 -2,4 0,008 -1,9 0,029 0,021 3 1

119,5 120,5 120 7 -1,9 0,030 -1,4 0,081 0,051 7 0

120,5 121,5 121 17 -1,4 0,087 -0,8 0,203 0,116 17 0

121,5 122,5 122 25 -0,8 0,203 -0,3 0,380 0,177 26 0

122,5 123,5 123 34 -0,3 0,380 0,2 0,587 0,207 30 1

123,5 124,5 124 24 0,2 0,587 0,7 0,773 0,185 27 0

124,5 125,5 125 18 0,7 0,773 1,3 0,899 0,126 18 0

125,5 126,5 126 10 1,3 0,899 1,8 0,964 0,065 9 0

126,5 127,5 127 5 1,8 0,964 2,3 0,990 0,026 4 0

127,5 128,5 128 0 2,3 0,990 2,9 0,998 0,008 1 1

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Casa 3

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C asa 3

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K C lase C i Fi C i*Fi Fi*(C i-Xprm )̂2

1 [1 1 6,2 - 1 1 7,2) 1 1 6,7 0 0 0

2 [1 1 7,2 - 1 1 8,2) 1 1 7,7 1 1 1 7,7 30,94

3 [1 1 8,2 - 1 1 9,2) 1 1 8,7 3 356,1 62,45

4 [1 1 9,2 - 1 20,2) 1 1 9,7 5 598,5 63,46

5 [1 20,2 - 1 21 ,2) 1 20,7 8 965,6 52,53

6 [1 21 ,2 - 1 22,2) 1 21 ,7 1 9 231 2,3 46,39

7 [1 22,2 - 1 23,2) 1 22,7 30 3681 9,49

8 [1 23,2 - 1 24,2) 1 23,7 34 4205,8 6,51

9 [1 24,2 - 1 25,2) 1 24,7 26 3242,2 53,73

1 0 [1 25,2 - 1 26,2) 1 25,7 1 0 1 257 59,41

1 1 [1 26,2 - 1 27,2) 1 26,7 8 1 01 3,6 94,53

1 2 [1 27,2 - 1 28,2) 1 27,7 0 0 0

TO TAL 1 44 1 7749,8 479,44

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116,2 117,2 117 0 -3,9 0,000 -3,4 0,000 0,000 0 0

117,2 118,2 118 1 -3,4 0,000 -2,8 0,002 0,002 0 2

118,2 119,2 119 3 -2,8 0,002 -2,3 0,012 0,010 1 2

119,2 120,2 120 5 -2,3 0,012 -1,7 0,045 0,033 5 0

120,2 121,2 121 8 -1,7 0,045 -1,1 0,126 0,082 12 1

121,2 122,2 122 19 -1,1 0,126 -0,6 0,278 0,152 22 0

122,2 123,2 123 30 -0,6 0,278 0,0 0,487 0,209 30 0

123,2 124,2 124 34 0,0 0,487 0,5 0,699 0,213 31 0

124,2 125,2 125 26 0,5 0,699 1,1 0,859 0,160 23 0

125,2 126,2 126 10 1,1 0,859 1,6 0,949 0,089 13 1

126,2 127,2 127 8 1,6 0,949 2,2 0,986 0,037 5 1

127,2 128,2 128 0 2,2 0,986 2,7 0,997 0,011 2 2

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Casa 1 Casa 2 Casa 3

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Conclusiones

• 1. El voltaje d ad o por las em presas coincid en con el valor d e la tensi n m ed ia óexperim ental y es el ad ecuad o para los electrod om sticos resid enciales.é

• 2. Al observarse una d esviaci n d el 1 ,9 en tod os los d atos d e la m uestra se óclausura que existe una d ispersi n significativa en loa tensi n eficaz d e una casa ó ód urante el d a d eb id o a ellos es conveniente utilizar estabilizad ores d e tensi n con í ólos elem entos m s sensibles d el hogar.á

• 3. Los efectos d e la d istancias d e cad a casa al transform ad or d el sector no

afectan en una cantid ad exagerad a al prom ed io d e la tensi n eficaz.ó

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Observaciones

• Existe un error en la tom a d e los

d atos d eb id o a que no se

contaba con un instrum ento d e

m ed id a m ucho m s preciso.á• Los recursos para la realizaci n d e ó

este experim ento no requieren

m ucha inversi n d e d inero pero s ó íd e tiem po.

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Technology

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