EAP: 19.2 Ingeniería Electrica
Cursos: Laboratorio de Circuitos Eléctricos II
Tema: Características Características de los Circuitos RL y RC serie
Tipo de Informe: Previo (Individual)
Profesor: Jean Mallca
Datos Personales: Personales:
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14190032 Chávez Cossio Andrea
Fecha: 04/12/2015
CIRCUITO RL EN SERIE
En corriente alterna en estos circuitos, se tiene una resistencia y una bobina en serie. La corriente en ambos elementos es la misma. La tensión en la bobina está en fase con la corriente (corriente alterna) que pasa por ella (tienen sus valores máximos simultáneamente). En la práctica nos sirve para afirmar que en todo circuito de carácter inductivo la corriente está retrasada con respecto a la tensión. En el caso comentado, inductancia pura, se origina un desfase de 90 grados entre la tensión (V) y la intensidad (I). Esta última puede calcularse con la Fórmula de Ohm, pero sustituyendo la R por la X L, es decir, la resistencia por la reactancia inductiva anteriormente comentada. El valor de la reactancia inductiva depende tanto de la frecuencia que ataca a la bobina como de la inductancia de la misma. Con la siguiente formula: = = =
El valor de la fuente de voltaje que alimenta este circuito esta dado por las siguientes fórmulas:
= √ ( + ) = ( ) Los valores se presentan en forma de Magnitud y Angulo. Consiguiente el diagrama de fasorial de tensiones:
CIRCUITO RC EN SERIE En corriente alterna, estos circuitos tienen una misma corriente que pasa por el resistor y por el capacitor. El voltaje entregado es igual a la suma fasorial de la caída de voltaje en el resistor (Vr) y de la caída de voltaje en el capacitor ( ):
= + (Suma Fasorial) Es decir que cuando la corriente está en su punto más alto (corriente pico), será así tanto en el resistor como en el capacitor. Pero algo diferente pasa con los voltajes. En el resistor, el voltaje y la corriente están en fase (sus valores máximos y mínimos coinciden en el tiempo). Pero el voltaje en el capacitor no es así.
Como el capacitor se opone a cambios bruscos de voltaje, el voltaje en el capacitor está retrasado con respecto a la corriente que pasa por él. (el valor máximo de voltaje en el condensador sucede después del valor máximo de corriente en 90).
Este voltaje tiene un ángulo de desfase (causado por el capacitor) y se obtiene con ayuda de las siguientes fórmulas:
= ( ) + ( ) = (− )
(Angulo de desfase)
CONCLUSIONES: -
La corriente adelanta al voltaje en un capacitor en 90°
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La corriente y el voltaje están en fase en un resistor.
1. Mencione ejemplos de cargas con reactancia inductiva y capacitiva
Las cargas inductivas son aquellas en las que el consumo se produce principalmente
sobre una bobina. En estos casos la corriente queda retrasada 90º respecto de la tensión. Por ejemplo: -
En el hogar, las cargas inductivas son, hornos microondas, cualquier aparato que funcione mediante un transformador, tubos fluorescentes que usen reactancia, motores, compresores...
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La mayoría de cargas industriales son inductivas por naturaleza, por ejemplo:
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Motores, Transformadores, para convertir de una tensión a otra; etc. en circuitos de audio para filtrar o amplificar frecuencias específicas. En las fuentes de alimentación también se usan bobinas para filtrar componentes de corriente alterna, y solo obtener corriente continua en la salida
Así como la resistencia ofrece oposición a la corriente en un circuito de c.c., la oposición a la c.a. se llama Reactancia, así la capacitancia presenta oposición a la c.a. Denominada Reactancia capacitiva, se simboliza Así como la resistencia eléctrica se mide en Ohmios también la Xc se mide en Ohmios, y se sustituye por la R en la Ley de Ohm: = / .... donde = / entonces tenemos que = / = ℎ, y se usa para calcular la oposición que presenta un capacitor alpaso de la c.a. La reactancia de un capacitor es inversamente proporcional a dos factores: La capacitancia y la frecuencia del voltaje aplicado, expresado en fórmula, tenemos: Donde: = , ℎ()
= 1 /27 = ()ℎ -
π=Const ante
3.1416 radianes f = Frecuencia de la tensión aplicada en volts c = Capacitancia en faradios
= , ()ℎ ; -
Almacenamiento de energía, uno de los usos más extendidos de supercondensadores es su uso en sistemas micro electrónicos, memorias de computadoras y relojes y cámaras de alta precisión. Su uso permite mantener el funcionamiento de los dispositivos durante horas e incluso días.
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Sistemas de transferencia de energía. Una aplicación estudiada ampliamente en la actualidad es el uso de supercondensadores en sistemas UPS unido a sistemas de transferencia de energía acoplados por inducción (ICPT). Se utili3an para facilitar la transferencia de energía, hacer mas eficiente la carga de energía eléctrica, permitiendo el aislamiento de los sistemas UPS para el funcionamiento de sistemas eléctricos.
2. Mencione algunas aplicaciones de circuitos R-L y R-C en serie. CIRCUITOS RC -
Para hacer retardos: Estos circuitos protegen de picos altos de voltaje a los circuitos digitales electrónicos que trabajan con tensiones pequeñas.
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Para eliminar Ruido en las fuentes: Eliminar el ruido que pudiera existir en el sistema, ya que el condensador no permite cambios bruscos de tensión.
CIRCUITOS RL -
No tienen aplicaciones específicas. Quiere decir que la inductancia (L), viene asociada a una resistencia (R) que perjudica su rendimiento, y que es tener en cuenta en las aplicaciones de (L). aparte el gasto que representa el calor que se disipa en la resistencia al conducir una (L), Al combinar esta R con la inductancia impide el aumento y la disminución de la corriente, con lo que se introducen retrasos de tiempo no deseados.
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Este circuito RL introduce un retraso de tiempo proporcional a
