BALANCE DE POTENCIA ELECTRICA EN LOS CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA I.
Elementos Elementos a Utilizar
- 01 variac monofásico - 02 resistencia variable 0-44 ohmios - 01 Multímetro digitales - 01 amperímetro analógico - 01 vatímetro electrodinámico 0-120 v, 5 - 01 vatímetro digital - 01 puente de diodos, !onductores de cone"ión II . Actividades a) Armar el circuito circuito de la siguiente siguiente fgura: fgura:
b) Regulando Regulando el variac variac monoásico monoásico y mantenien manteniendo do R1 y R2 en su máximo valor, valor, obtener en el voltmetro !"# una tensi$n de 11% voltios. c) "ariando ariando la resiste resistenc ncia ia R1 y R2 desde desde su máximo máximo valor de && o'mio o'mios s 'asta 2% o'mios como mnimo (AA *+, no deberá de circular mas de 2.- A en el circuito, registrar los valores "1, "2, A, / del circuito 0ara % valores de R1 y R2.
punto 1 2 ) 4 5
0'(( 0'+) 0'+5 1'0 1'2 1'1
#1 )('* )('5 )('* )*'2 )('( 4)
#2 )+'* )+'( )+'5 40'* )(' ))'+
#$ (0'5 (0'2 (0'1 *+'+ *+'+ *+'1
% *2'5 *)'5 (0 (*'5 105 1)0
&1 44 41 40'2 )4' 2+' 25'*
&2 44 42 40'( )('2 )0'4 21'
Balance de potencia: Sum Potencias !eneradas " Sum Potencias consumidas Potencias consumidas
&1 punt 1/# 1/ o 1
)4'0 )4'0
&2 1/# 1/
2& /#23& )4'0 )4'0*) *) )4'0 )4'0)( )(40 40 )4'+ )4'+
1.2
2& /#23& )4'0 )4'0*) *) )5'( )5'(20 2022 22 ('+ ('+++ ++2* 2*
5 )5'(
+1 ) )5'40 )'1524) )*'0
2
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+ + 14 )'2(0 )*'255+* )*'5
)
5 )+'4
5 01 25 )('(* )+'++5)* 4)'1
)'(22 1 0 42'+21 4)'))1 (2'5**02
4
)2 4('(
5 5* 42 4'++2 50'(5+45 4('
52 2 2( 4('2) 4+'011(4 +*'5504)
5
(( +'2
+ +5 ) '1 *1'+4552 54'5
04 21 )+ 55'+(+ 5)'2041 12)'(550
)
+*
5)
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*) (( )')25 )*'*152) *2'(2445 (
)
(1 + )('24142 *4'2+)
*
0*
Potencias #eneradas
punto 1 2 ) 4 5
6 *2'5 *)'5 (0 (*'5 105 1)0
uente f/#ti *0'(4 *4'5( *'0+5 (4'+4 100'*4 12*')51
um gen *0'(4 *4'5( *'0+5 (4'+4 100'*4 12*')51
d$ Para re!istrar los %alores anteriores se de&er' tener en cuenta de no e(ceder los )*+ amperios en el circuito ,corriente m'(ima para el %ariac$
III -
CUESTIONARIO E(plicar el principio de .uncionamiento del %at/metro Otra forma de obtener la potencia es por métodos d e medición directa con un vatímetro. El vatímetro es un dispositivo de medida de tipo electrodinámico y su constitución y funcionamiento es similar al del amperímetro o voltímetro. Internamente está formado por dos bobinas, una fija y otra móvil. La fija es de hilo rueso y la móvil de hilo fino. La bobina fija es recorrida por la corriente del circuito, por eso la llamamos amperimétrica y la móvil es de hilo fino y mide la tensión, por lo !ue la
llamaremos voltimétrica. "ara !ue esta bobina sea recorrida por una corriente muy pe!ue#a, se puede conectar una resistencia en serie con ella. $sí pues, haciendo !ue la bobina fija sea atravesada por la corriente del circuito a medir y !ue la corriente de la b obina móvil sea proporcional a la tensión de dicho circuito, el ánulo de iro de la bobina será proporcional al producto de ambas y por lo tanto a la potencia consumida por el circuito. ) 01u2 es la potencia el2ctrica3 La potencia eléctrica es la relación de paso de enería de un flujo por unidad de tiempo% es decir, la cantidad de enería entreada o absorbida por un elemento en un momento determinado. La unidad en el &istema Internacional de 'nidades es el vatio ()att*. +uando una corriente eléctrica fluye en cual!uier circuito, puede transferir enería al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la enería eléctrica de muchas maneras tiles, como calor, lu- (lámpara incandescente*, movimiento (motor eléctrico*, sonido (altavo-* o procesos !uímicos. La electricidad se puede producir mecánica o !uímicamente por la eneración de enería eléctrica, o también por la transformación de la lu- en las células fotoeléctricas. "or ltimo, se puede almacenar !uímicamente en baterías. La enería consumida por un dispositivo eléctrico se mide en vatioshora (/h*, o en 0ilovatioshora (0/h*. 1ormalmente las empresas !ue suministran enería eléctrica a la industria y los hoares, en luar de facturar el consumo en vatioshora, lo hacen en 0ilovatioshora (0/h*. La potencia en vatios (/* o 0ilovatios (0/* de todos los aparatos eléctricos debe fiurar junto con la tensión de alimentación en una placa metálica ubicada, eneralmente, en la parte trasera de dichos e!uipos. En los motores, esa placa se halla colocada en uno de sus costados y en el caso de las bombillas de alumbrado el dato viene impreso en el cristal o en su base.
4
0C5mo se conecta el %at/metro3 Di&u6e el es7uema
8 01u2 instrumentos nos permiten encontrar la potencia el2ctrica 7ue consume un circuito3 2atímetro, también el medidor de potencia diital es un instrumento multifuncional !ue cubrirá prácticamente todas sus necesidades. Esta pin-a sirve para la medición de potencia de una o tres fases así como contador de enería activa hasta 3333 0/h. "ara minimi-ar las interferencias en má!uinas por inenieros y técnicos se necesita un aparato de prueba !ue esté en rado de efectuar mediciones de tensión, corriente y potencia. Este e!uipo !ue "+EIbérica nos presenta hoy es ideal para todos estos trabajos. &us circuitos internos, adaptados al estado más avan-ado en técnica, aranti-an unos análisis muy precisos de los diferentes factores de p otencia, reali-ados de forma rápida y p recisa, lo !ue permite una subsanación de posibles problemas. Los valores de medición obtenidos pueden ser enviados a voluntad al ordenador y ser procesados.
+
01u2 es 9Balance de potencias ; cu'ndo se cumple3 "or balance de potencias de un circuito eléctrico se entiende la comprobación de !ue la suma alebraica de las potencias !ue eneran o 4absorben4 las fuentes es iual a la suma de potencias !ue disipan los elementos pasivos. "ara ello es necesario anali-ar previamente el circuito, esto es, determinar las corrientes !ue circulan por cada una de sus ramas así como las caídas de tensión en bornes de las fuentes de intensidad si las
<
hubiere. A partir de los datos e(perimentales= >allar las potencias !eneradas ; consumidas ; %eri.icar si e(iste 9Balance de potencia en el circuito el2ctrico
um gen
um' cons
*0'(4
('+++2*((
*4'5(
*2'(2445+
*'0+5
*4'2+)0
(4'+4
(2'5**022(
100'*4
+*'5504))+
12*')51
12)'(5500*
&e "resenta un maren de diferencia el cual es por los materiales utili-ados y el desaste del material utili-ado para la e5perimentación. * En .orma ta&ulada dar la di%er!encia de %alores e(istentes entre los %alores 7ue re!istra directamente el %at/metro ; las potencias calculadas te5ricamente= ad6untar un e6emplo de c'lculo
?
#atímetro
' teórica
*2'5
*0'(4
*)'5
*4'5(
(0
*'0+5
(*'5
(4'+4
105
100'*4
1)0
12*')51
En el circuito desarrollado en la pr'ctica 0Se cumple el &alance de potencias3 0Por 7u23 Realice un cuadro para realizar la comparaci5n
um gen *0'(4 *4'5( *'0+5 (4'+4 100'*4
um' cons ('+++2*( ( *2'(2445+ *4'2+)0 (2'5**022 ( +*'5504)) +
12*')51
12)'(5500 *
&i, se cumple el balance de potencia, las diferencias !ue tiene un valor del otro es por el desaste de los materiales usados, el error humano en la medición. @ Realice el c'lculo te5rico del circuito desarrollado en pr'ctica ; compare con los resultados e(perimentales 0Son i!uales los resultados3 E(pli7ue
I
O&ser%aciones ; Conclusiones O&ser%aciones •
&e debe tener en cuenta en !ue valores de $mperio y 2oltaje se conecta para poder
•
obtener la lectura y multiplicar con el valor respectivo. &e debe tener cuidado al momento de la lectura en el vatímetro puesto !ue el valor
•
obtenido se debe de multiplicar, y eso aumenta el error. &e debe hacer una buena cone5ión del vatímetro, caso contrario la auja no se moverá o se moverá en dirección i-!uierda
Conclusiones • •
El vatímetro nos aili-a el proceso de medición de potencia en un circuito. &iempre se obtiene una pe!ue#a diferencia en los valores obtenidos por le vatímetro y los calculados con valores teóricos debido al error humano y el estado de los materiales a utili-ar.
• • •
Bi&lio!ra./a https677es.)i0ipedia.or7)i0i7"otencia8eléctrica http677jorbu.blodiario.com http677))).usc.edu.co7files7L$9O:$;O:IO&7<'I$&7I1?ELE+;:O1I+$7L$9O:$;O:IO=>?"$:$=>?ELE+;:O1I+$=>?I79$L$1+E =>?@E=>?"O;E1+I$.pdf
•
http677emini.udistrital.edu.co7comunidad7rupos7ispud7:$IA@+7contenidoproramatico7ca pituloB7balance.html
