Informe 3 Electricos 2

Universidad Nacional Mayor de San Marcos Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Laboratorio 3:

Características Características de los Circuitos R-L Y R-C EN SERIE

Curso: Laboratorio Circuitos Eléctricos II

Alumna: Lesly Arroyo Romero

N° de matrícula: 15190071

Profesor: Renato Paredes

Ciclo: 2017-0

Laboratorio Circuitos Eléctricos II

2017-0


CUADROS: 

Inductor:



Cuadro n° 1



F(Hz)

E

VR

VL

I

Z

Ɵ

60

10.32

3.31

77.4

3.31mA

1K+j0.829

1.74

100

10.32

3.31

78.5

3.31mA

1K+j1.382

1.44

200

10.32

3.305

78.7

3.305mA

1K+j2.764

1.96

300

10.32

3.301

79.1

3.301mA

1K+j4.146

1.31

400

10.32

3.301

80.5

3.301mA

1K+j5.529

1.73

500

10.32

3.3

81.8

3.3mA

1K+j6.911

0.72

600

10.32

3.295

82.9

3.295mA

1K+j8.293

0.87

700

10.32

3.29

84.9

3.29mA

1K+j9.676

1.01

800

10.32

3.284

86.2

3.284mA

1K+j11.058

1.15

900

10.32

3.28

88.1

3.28mA

1K+j12.440

1.3

1K

10.32

3.27

90.1

3.27mA

1K+j13.823

1.45

Cuadro n°2 R(KΩ)

E

VR

VL

I

Z

Ɵ

1

10.32

3.29V

10.5mV

3.29mA

1K+j13.82

1.72

2

10.32

3.39V

45.5mV

1.695mA

1K+j13.82

1.36

3

10.32

3.439V

31.9mV

1.146mA

1K+j13.82

1.88

4

10.32

3.46V

23mV

0.865mA

1K+j13.82

1.29

5

10.32

3.47V

18.5mV

0.694mA

1K+j13.82

1.7

6

10.32

3.48V

16.4mV

0.58mA

1K+j13.82

0.8

7

10.32

3.48V

13.3mV

0.5mA

1K+j13.82

0.9

8

10.32

3.49V

11.6mV

0.44mA

1K+j13.82

1.03

9

10.32

3.49V

10.5mV

0.39mA

1K+j13.82

1.12

10

10.32

3.5V

9.5mV

0.35mA

1K+j13.82

1.42


2017-0




Capacitor:



Cuadro n°3



F(Hz)

E

VR

VC

I

Z

Ɵ

1

10.32

1.8V

2.78V

1.8mA

1K-j15.915K

1.6

2

10.32

2.47V

1.95V

2.47mA

1K-j7.957K

1.3

3

10.32

2.62V

1.4V

2.62mA

1K-j5.305K

1.82

4

10.32

2.58V

1.05V

2.58mA

1K-j3.978K

1.29

5

10.32

2.45V

0.8V

2.45mA

1K-j3.183K

1.69

6

10.32

2.29V

0.631V

2.29mA

1K-j2.652K

0.68

7

10.32

2.14V

0.506V

2.14mA

1K-j2.273K

0.81

8

10.32

1.99V

0.418V

1.99mA

1K-j1.989K

0.98

9

10.32

1.86V

0.348V

1.86mA

1K-j1.768K

1.1

10

10.32

1.72V

0.289V

1.72mA

1K-j1.591K

1.32

R(KΩ)

E

VR

VC

I

Z

Ɵ

1

10.32

1.869V

2.86V

1.869mA

1K-j1.59K

1.21

2

10.32

2.71V

2.08V

1.35mA

1K-j1.59K

0.89

3

10.32

3.04V

1.61V

1.01mA

1K-j1.59K

1.12

4

10.32

3.21V

1.275V

0.8mA

1K-j1.59K

0.93

5

10.32

3.3V

1.05V

0.66mA

1K-j1.59K

1.79

6

10.32

3.36V

0.9V

0.56mA

1K-j1.59K

1.75

7

10.32

3.39V

0.79V

0.48mA

1K-j1.59K

1.13

8

10.32

3.42V

0.7V

0.428mA

1K-j1.59K

0.97

9

10.32

3.44V

256mV

0.38mA

1K-j1.59K

1.46

10

10.32

3.47V

112mA

0.347mA

1K-j1.59K

1.32

Cuadro n°4


2017-0

Universidad Nacional Mayor de San Marcos Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica CUESTIONARIO FINAL: 1.

Muestre la tabla 1 con todos los valores calculados y sus respectivas unidades. F(Hz)

E

VR

VL

I

Z

Ɵ

60

10.32V

3.31V

77.4V

3.31mA

1K+j0.829

1.74°

100

10.32V

3.31V

78.5V

3.31mA

1K+j1.382

1.44°

200

10.32V

3.305V

78.7V

3.305mA

1K+j2.764

1.96°

300

10.32V

3.301V

79.1V

3.301mA

1K+j4.146

1.31°

400

10.32V

3.301V

80.5V

3.301mA

1K+j5.529

1.73°

500

10.32V

3.3V

81.8V

3.3mA

1K+j6.911

0.72°

600

10.32V

3.295V

82.9V

3.295mA

1K+j8.293

0.87°

700

10.32V

3.29V

84.9V

3.29mA

1K+j9.676

1.01°

800

10.32V

3.284V

86.2V

3.284mA

1K+j11.058

1.15°

900

10.32V

3.28V

88.1V

3.28mA

1K+j12.440

1.3°

1K

10.32V

3.27V

90.1V

3.27mA

1K+j13.823

1.45°

2.

En un solo diagrama fasorial, dibuje los diferentes casos de la Tabla 1 para determinar el lugar geométrico de las tensiones y corrientes, como fasores. *Ver Gráfico adjunto.

3.

En un solo par de ejes coordenados, haga el plano de impedancias y dibuje todos los casos de la tabla 1. *Ver Gráfico adjunto.

4.

Grafique en papel milimetrado, las variaciones de /Z/ e I en función de la frecuencia. Tomando en cuenta el cuadro n°1 y su impedancia de la forma R+jXL, entonces: Para hallar

‖‖ = √  + F(Hz)


‖‖

I

60

1000

3.31mA

100

1000.001

3.31mA

200

1000.004

3.305mA

300

1000.01

3.301mA

400

1000.015

3.301mA

500

1000.023

3.3mA

600

1000.034

3.295mA

2017-0

Universidad Nacional Mayor de San Marcos Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica 700

1000.05

3.29mA

800

1000.06

3.284mA

900

1000.08

3.28mA

1K

1000.1

3.27mA

*Ver Gráfico adjunto. 5.

Realice todos los pasos anteriores para el caso de tener el condensador como parte reactiva. F(Hz)

E

VR

VC

I

Z

Ɵ

1

10.32

1.8V

2.78V

1.8mA

1K-j15.915K

1.6

2

10.32

2.47V

1.95V

2.47mA

1K-j7.957K

1.3

3

10.32

2.62V

1.4V

2.62mA

1K-j5.305K

1.82

4

10.32

2.58V

1.05V

2.58mA

1K-j3.978K

1.29

5

10.32

2.45V

0.8V

2.45mA

1K-j3.183K

1.69

6

10.32

2.29V

0.631V

2.29mA

1K-j2.652K

0.68

7

10.32

2.14V

0.506V

2.14mA

1K-j2.273K

0.81

8

10.32

1.99V

0.418V

1.99mA

1K-j1.989K

0.98

9

10.32

1.86V

0.348V

1.86mA

1K-j1.768K

1.1

10

10.32

1.72V

0.289V

1.72mA

1K-j1.591K

1.32

Análogamente con los ejercicios anteriores, se realizaron los gráficos: *Ver gráficos adjuntos. 6.

Haga un cálculo literal teórico y demuestre que las curvas obtenidas responden a las ecuaciones con variaciones de la frecuencia y de la resistencia en cada caso. 

Para el primer circuito:

 =  +  =  + =  +2 Entonces, por simple lógica podemos llegar a la conclusión de que si la resistencia tanto como la frecuencia (modifica a la reactancia) aumenta, la impedancia también aumenta.


2017-0

Universidad Nacional Mayor de San Marcos Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica 

Para el segundo circuito:

 =  − 1  =  − 1 =  − 2 Entonces, por simple lógica podemos llegar a la conclusión de que al aumentar la frecuencia la reactancia disminuye y consecuente a esto la impedancia disminuye. Así, cuando las frecuencias son bajas, la impedancia es relativamente grande. 7.

Explique las variaciones que se efectuarían en el experimento, y los resultados a obtener si queremos trabajar con un circuito RL ó RC en paralelo. Análogamente en el circuito RC o RL en serie, se tiene que la tensión se adelanta cuando se trata de un circuito capacitivo, y la tensión se atrasa cuando se trata de un circuito inductivo. Debemos tomar en cuenta que es mejor considerar la admitancia cuando se trabaja con circuitos RC ó RL en paralelo. Por lo tanto, los valores de la frecuencia y las resistencias van a ser muy parecidos a los circuitos RC ó RL en serie, solo que se mostrarán de manera inversa.

8.

A partir de una impedancia serie RL(literal) y usando la relación entre Z e Y, haga una relación para encontrar un circuito paralelo equivalente a una sola frecuencia. Explique.

Sea la impedancia RL serie: Entonces:

 =  ± 1 =   1  ( ±)  =  ±   +

La admitancia puede tomar la siguiente forma:

 ±      =  + =  +  ( + ) Laboratorio Circuitos Eléctricos II

2017-0

Universidad Nacional Mayor de San Marcos Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Así:

1 = 1  =  +    1 1  =  + = ±  (  ) Así se puede transformar un circuito RL o RC serie a paralelo, conectando una resistencia en paralelo de valor:

 +   =  Y el elemento reactivo del módulo:

 +   = 


2017-0


OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:



La corriente que circula por la resistencia es la misma que circula por la bobina o por el condensador, según sea el caso (circuito RL ó RC).



La frecuencia que se impone en el circuito puede demostrarnos si el circuito es Inductivo o capacitivo.



A medida que varía la frecuencia, también varía el desfasaje.



Tener precaución al conectar el circuito, tanto RC como RL, para evitar daños en los condensadores o inductores.


2017-0

Informe 3 Electricos 2

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