Final 3 Características de Los Circuitos RL y RC en Serie

Universidad Nacional Mayor de San Marcos La Decana de América  Año de la Diversifica Diversificación ción Productiva Productiva  y del Fortalecimiento Fortalecimiento de la Educación

Facultad de Inenier!a Electrónica y Eléctrica EAP" #$%# Inenier!a Inenier!a Electrónica &ursos" La'oratorio de &ircuitos Eléctricos II (ema" &aracter!sticas de los &ircuitos )L y )& serie (i*o de Informe" Final +Individual, Profesor" (orres Datos Personales" -(e.erina )asmussen/ 0ore Daniel +#1#$2234,

Fec5a" 216#3632#7

CARACTERISTICAS DE LOS CIRCUITOS RL Y RC EN SERIE

I.

Objetivos  Analizar en forma experimental las características de los circuitos R-L y R-C.

II.

Material y Equipo - Osciloscopio - Generador de audiofrecuencia - Multímetro digital - 1 oina !"#$ - 1 condensador de %.%1 & ' - 1 potenci(metro de )% * + - ,alero de conexi(n

III.

ro!e"i#ie$to a.  Armar el circuito de la figura. . Conectar el generador y mida con la ayuda del osciloscopio y el 10V  PP  control de amplitud una seal senoidal de . c. Con el otro canal de osciloscopio mida la tensi(n en la resistencia /ue nos ser0ir para calcular la corriente. d. 2l Multímetro digital se usar para medir tensiones eficaces V  L sore . e. 3aríe la frecuencia del generador y completa el cuadro siguiente con las mediciones efectuadas. ,ala 1 !L 4 "# R 4 )%*$

f. Colo/ue la frecuencia en 1*#z 0aríe la resistencia y complete la tala siguiente5 ,ala )

g. Armar el circuito de la figura siguiente 6. 3aríe la frecuencia del generador de 1 a 1%*#z manteniendo los 10V  PP  y complete la tala siguiente ,ala 7

i. Con f41%*#z complete la tala siguiente

,ala 8

9. :esacti0e el circuito y mida el 0alor de R5 ;.;*+ Cuestionario5

1. Muestre la ,ala 1 con todos los 0alores calculados y sus respecti0as unidades ,ala 1

!R41%*+$

).

2n un solo diagrama fasorial diu9e los diferentes casos de la ,ala 1 para determinar el lugar geom
7. 2n un solo par de e9es coordenados 6aga el plano de impedancias y diu9e todos los casos de la ,ala 1

8. Grafi/ue en papel milimetrado las 0ariaciones de =>= e ? en funci(n de la frecuencia.

@. Realice los pasos anteriores para el caso de tener el condensador como parte reacti0a ,ala 7

. #aga un clculo te(rico y demuestre /ue las cur0as otenidas responden a las ecuaciones con 0ariaciones de la frecuencia y de la resistencia en cada caso. Bara el caso del circuito RL serie5

:(nde5

f5 frecuencia de la seal de entrada

L5 inductancia de la oina

3eamos los resultados te(ricos para las magnitudes empleadas5

Z( KΩ)

F 60

 

20.2

100

 

20.6

200

 

22.4 25

300 400

 

28.4

500

 

32.1

600

 

36.2

700

 

40.5

800

 

44.9

900

 

49.5

1K 

 

54.1

Bara el caso de un circuito RC serie5

:(nde5

f5 frecuencia de la seal de entrada C5 capacitancia del condensador 

3eamos los resultados5

Z( KΩ)

F(KHz) 1

 

25.6

2

 

21.5

3

 

20.7

4

 

20.4

5

 

20.3

6

 

20.2

7

 

20.1

8

 

20.1

9

 

20.1

10

 

20.1

. 2xpli/ue las 0ariaciones en el experimento y los resultados a otener si /ueremos traa9ar con un circuito RL o RC en paralelo. Bara un circuito de este tipo 6ay /ue tener en cuenta las siguientes oser0aciones5 2l 0olta9e de cada rama ser igual al 0olta9e de la fuente. Bor lo tanto nuestras 0ariales a medir sern solo las corrientes de cada rama. 2n 0ista de /ue el osciloscopio solo mide 0olta9es la corriente ser medida de forma indirecta. 2n la resistencia se medir la corriente con la ley de O6m despu e D. 6aga una relaci(n para encontrar un circuito paralelo e/ui0alente a una sola frecuencia. 2xpli/ue. Eea la impedancia RL serie5

 Z 2ntonces5

= R ± jX  L

Y

=

1  R ± jX L

 1   ( R ± jX  L ) = 2 2÷ R X  + L   

 

2sta admitancia puede di0idirse asi5

Y

= Y + Y  1

2

  R   = ÷ ± +  R X   L   

2

2

   + X L ÷)  

 X  L j (R 2

2

2ntonces5

Y 1

Y 2

=

=

1

  R + X  L    R ÷    2

2

1

  R + X  L   j  ÷  X   L    2

2

=

1

 R paralelo

=±

1

 jX  paralelo

 Así se puede transformar un circuito RL o RC seria a paralelo conectando una resistencia en paralelo de 0alor5

 R paralelo

=

 R 2 + X  L2  R

D un elemento reacti0o de m(dulo5

 X  paralelo

=

 R 2 + X  L2  X  L

;. Oser0aciones y conclusiones de la experiencia Oser0aciones5 - 20ite colocar en circuito aierto directo una oina primero dee descargarse para e0itar una descarga

- Fo cortocircuite los condensadores. Aun/ue el riesgo de descarga es a9o el condensador puede daarse Conclusiones5 - 2n un circuito RC o RL serie la corriente /ue circula por la resistencia y por la oina o condensador es la misma - 2n un circuito RC serie la corriente adelanta al 0olta9e. - 2n un circuito Rl serie el 0olta9e adelanta a la corriente - Conforme 0aría la frecuencia el desfasa9e tami