Universidad Mayor de San Simón Facultad de Ciencias y Tecnología Ingeniería Eléctrica – 5° Semestre Laboratorio de Medidas eléctricas
METODO DE IMPEDANCIAS: “METODO DE LOS TRES AMPERIMETROS”
Nombres: Crespo Sanabria Ronnie Cristhian Rojas Flores Alcides B. Romero Almendras David Rodrigo Vargas Miranda Alex Materia: Docente: Horario:
Medidas Eléctricas M.Sc. Ing. Juan José E. Montero G. 8:30-10:30
II/2016
Universidad Mayor de San Simón Facultad de Ciencias y Tecnología Ingeniería Eléctrica – 5° Semestre Laboratorio de Medidas eléctricas
MEDIDA DE IMPEDANCIA: METODO DE LOS TRES AMPERIMETROS I OBJETIVOS * Establecer el método de los tres amperímetros para determinar la impedancia
(Admitancia) de una carga * Determinar la impedancia (Admitancia) de una carga por el método de los tres amperímetros * Calcular la potencia (aparente, activa, reactiva y factor de potencia) y efectuar el triángulo de potencias de la carga II FUNDAMENTO TEORICO 1. Medida de impedancias (Admitancias) por el método de los tres amperímetros
Esencialmente consiste en conectar una impedancia Z de carga desconocida, en paralelo con una resistencia patrón R de valor conocida, y medir las tres intensidades de corriente que circulan por el circuito, es decir: a) la corriente que circula por la impedancia Z ( Admitancia) b) la corriente que circula por la resistencia patrón R ( Conductancia) c) la corriente total Con los valores de las tres intensidades de corriente, se calcula la parte real de la admitancia (Conductancia) y la parte imaginaria (Susceptancia) 2. Calculo de potencia en cargas inductivas
Las bobinas solo presentan una potencia reactiva y no así una potencia activa, por lo cual la expresión para calcular la potencia reactiva es la siguiente: Q = V I sen β [V.A.R] Donde β es en ángulo de desfase entre la tensión y la corriente
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III. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1. MATERIALES UTILIZADOS
* 3 amperímetros * Fuente variable de corriente alterna 230[V], 1.6 [A] * Una resistencia patrón: R=750[Ω] * Inductores: 1[H] y 0.5 [H] * Conectores 2. DIAGRAMA DE CONEXIONADO
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3.1 tabla de registro de medidas L=1[H] Resistencia patrón I1[A]
R1=749[Ω] Carga I2[A]
G1=0.00133[] Fuente I3[A]
0.067 0.132 0.2
0.14 0.29 0.48
0.17 0.33 0.55
L=0.5[H] Resistencia patrón I1[A]
R1=749[Ω] Carga I2[A]
G1=0.00133[] Fuente I3[A]
0.0675 0.130 0.2
0.3 0.58 0.95
0.32 0.62 1
IV. CUESTIONARIO 1. Determinar analíticamente la conductancia “G” y la susceptancia “B”
Las expresiones aproximadas que se obtienen del esquema considerando que los amperímetros se comportan de manera ideal son las siguientes:
Despejando de las tres ecuaciones G y B se obtiene:
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2. Calcular la conductancia “G”, la susceptancia “B”, la admitancia “Y”, la resistencia “R”, la reactancia “X”, la impedancia “Z”, el Angulo de desfase y la inductancia “L” I1[A]
I2[A]
I3[A]
0.067
0.14
0.17
0.132
0.29
0.33
0.2
0.48
0.55
Valores medios de: G,B,Y,R,X,Z, y L
I1[A]
I2[A]
I3[A]
0.0675
0.3
0.32
0.130
0.58
0.62
0.2
0.95
1
Valores medios de: G,B,Y,R,X,Z, y L
G 7.15 ∗ 10 − 2.82 ∗ 10 − 5.36 ∗ 10 − 5.11 ∗ 10 −
G 2.3 ∗ 10 − 2.5 ∗ 10 − 1.9 ∗ 10 − 2.2 ∗ 10 −
B 2.7 ∗ 10 − 2.9 ∗ 10 − 3.2 ∗ 10 − 2.9 ∗ 10 −
B 5.5 ∗ 10 − 5.4 ∗ 10 − 6 ∗ 10 − 5.9 ∗ 10 −
Y 2.8 ∗ 10 − 2.9 ∗ 10 − 3.2 ∗ 10 − 2.9 ∗ 10 −
Y 5.96 ∗ 10 − 5.95 ∗ 10 − 6.3 ∗ 10 − 6.07 ∗ 10 −
R[Ω]
X[Ω]
Z[Ω]
91.2
344.38 357.14 20.7
1.09
33.5
344.77 344.8
45.8
1.09
50.91
303.96 308.2
30.8
0.97
58.5
331.04 336.7
32.4
1.05
β
R[Ω]
X[Ω]
Z[Ω]
β
L[H]
64.7
154.7
167.7
67.3
0.49
70.6
152.4
168
65.2
0.48
47.9
151.5
158.9
72.5
0.48
61.06
152.9
164.9
68.3
0.48
3. Considerando los valores medios y los valores de corrientes medidos en la tercera medición, calcular la potencia: aparente, activa, reactiva y efectuar el triángulo de potencias * POTENCIA APARENTE
ISI = = (0.48) (336.7) = 77.5 [V.A] * POTENCIA ACTIVA P= cosβ= (0.48) (336.7)(0.84)=65.16 [W]
L[H]
Universidad Mayor de San Simón Facultad de Ciencias y Tecnología Ingeniería Eléctrica – 5° Semestre Laboratorio de Medidas eléctricas * POTENCIA REACTIVA Q = senβ =(0.48) (336.7)(0.53)= 41.56 [V.A.R]
V. CONCLUSIONES
* Se obtuvo el valor de la impedancia buscada por el método de los tres amperímetros, lo cual es muy próximo al valor nominal que se tenía en el laboratorio * El valor de la resistencia de la impedancia varia, esto se debe a que el inductor almacena energía y se lo entrega a la resistencia para cada valor de corriente * Se recomienda verificar los instrumentos VI. BIBLIOGRAFIA
* http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/medidas/medidas.htm * SOBREVILA MARCELO, INSTRUMENTOS Y MEDICIONES ELÉCTRICAS Editorial: ALSINA
* Guía de laboratorio de medidas eléctricas
