“
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD QUIMICA Y TEXTIL ”
LABORATORIO N°6 INTEGRANTES:
SIMBOLO
Natalia Carranza Martinez
Romario Rios Gregorio
Raul Cayllahua Mendoza
Diego Zamudio Yaicate
PROFESOR:
Isaac Altuna Díaz Reynaldo Reyes Guerrero
CURSO:
1
Fisica III
2016
INDICE
RESUMEN ................................. .................................................. .................................. .................................. ........................ ....... 3 INTRODUCCION................................ ................................................. .................................. .............................. .............4 1. FUNDAMENTO TEORICO ................................ ............................................. ............. 5-19 2. OBEJETIVOS .................................. ................................................... .................................. ...................... ..... 20 3. METODOLOGIA................................................ ............................................................. ............. 20-22 4. RESULTADOS ................................ ................................................. ................................. ................ 23-28 5. DISCUSION DE RESULTADOS ................................. ......................................... ........ 29 6. CONCLUSIONES................... CONCLUSIONES.................................... .................................. ............................... ..............30 BIOGRAFIA ................................ ................................................. ................................... ................................... ..................... 30 7. APENDICE................................. .................................................. .................................. ................................ ............... 7.1 DIAGRAMA DE EQUIPO ................................................. ..................................................... 31 7.2 DATOS DE LABORATORIO................................ .............................................. ..............32
2
INDICE
RESUMEN ................................. .................................................. .................................. .................................. ........................ ....... 3 INTRODUCCION................................ ................................................. .................................. .............................. .............4 1. FUNDAMENTO TEORICO ................................ ............................................. ............. 5-19 2. OBEJETIVOS .................................. ................................................... .................................. ...................... ..... 20 3. METODOLOGIA................................................ ............................................................. ............. 20-22 4. RESULTADOS ................................ ................................................. ................................. ................ 23-28 5. DISCUSION DE RESULTADOS ................................. ......................................... ........ 29 6. CONCLUSIONES................... CONCLUSIONES.................................... .................................. ............................... ..............30 BIOGRAFIA ................................ ................................................. ................................... ................................... ..................... 30 7. APENDICE................................. .................................................. .................................. ................................ ............... 7.1 DIAGRAMA DE EQUIPO ................................................. ..................................................... 31 7.2 DATOS DE LABORATORIO................................ .............................................. ..............32
2
RESUMEN En este laboratorio se presentara la manera como interactúa la señal eléctrica frente a este fenómeno con sus diversas características. Para la realización de este laboratorio se va a tomar en cuenta la distribución de partes, las cuales abarcan el funcionamiento de la lámpara fluorescente, la medición de la inductancia L del reactor y la potencia disipada a través de él y la determinación de la potencia disipada a través de la lámpara fluorescente. En la primera parte nos encargaremos de armar el sistema que consiste en colocar el fusible, para así colocar el enchufe y seguidamente armar un circuito con los cables, determinando el ”encendido de la lámpara” En la segunda parte procederemos a usar un multímetro digital para así medir la resistencia del reactor y medir la potencia disipada por el reactor En la última parte determinaremos la potencia ejercida a través de la lámpara fluorescente, para ello estableceremos un circuito y conectaremos un u n amperímetro, para así calcular la corriente eficaz “I” y con un voltímetro de CA medir los voltajes eficaces requeridos.
3
INTRODUCCIÓN Cuando hablamos de energía eléctrica nos interesamos en conocer dos terminologías importantes, entre ellas tenemos la corriente alterna la cual es aquel tipo de corriente eléctrica que se caracteriza porque la magnitud y la dirección presentan una variación de tipo cíclico. En tanto, la manera en la cual este tipo de corriente oscilará es en forma sinodal, es decir, una curva que va subiendo y bajando continuamente. Gracias a esta forma de oscilación la corriente alterna logra transmitir la energía de manera más eficiente. Ahora bien, cabe destacar, que algunas necesidades especiales pueden demandar otro formato como ser cuadrado o triangular. La corriente alterna, simbolizada a partir de las letras CA en el idioma español, se destaca además por ser la manera en la cual la electricidad ingresa a nuestros hogares, trabajos y por transmitir la señales de audio y de video a partir de los cables eléctricos correspondientes que la contienen.
Es imposible no hacer algo de historia en relación a este tema ya que los primeros ensayos que dieron paso a esta corriente se remontan a finales del siglo XIX, cuando el ingeniero Nikola Tesla ideó y logró concretar el proyecto del primer motor de corriente alterna. Tras él, otros investigadores e inventores alcanzarían más novedades en el tópico, por ejemplo William Stanley logró transferir este tipo de corriente a dos circuitos aislados, siendo el primer y más directo antecedente del transformador. En tanto, el inventor estadounidense George Westinghouse sería el primero en comercializar esta corriente. Otra cuestión insoslayable es la “guerra” que se entabló entre la corriente alterna versus la corriente continua, férreamente defendida esta última por Thomas Edison. Finalmente la posibilidad concreta de distribuir energía a gran escala hizo que la Corriente alterna se impusiese. Entre las principales bondades que presenta la corriente que nos ocupa frente a la continua es la sencilla transformación que propone, algo que no es factible en la corriente continua, ya que esta última requiere la conexión de dinamos en serie para aumentar la tensión, mientras que la corriente alterna nada más tiene que echar mano del transformador para elevar la tensión de modo satisfactorio.
4
1. FUNDAMENTO TEORICO: CORRIENTE ALTERNA
Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente.
Fig.1. Representación de la onda de una corriente alterna.
La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda senoidal (Fig.1), puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, tales como la triangular o la cuadrada. Onda sinusoidal
Una señal sinusoidal a(t), tensión, v(t), o corriente, i(t), se puede expresar matemáticamente según sus parámetros característicos, como una función del tiempo por medio de la siguiente ecuación:
()= 0. sin(+) 5
Dónde: A0: es la amplitud en voltios o amperios ω: la pulsación en radianes/seg undos t: el tiempo en segundos, y β: el ángulo de fase inicial en radianes. Dado que la velocidad angular es más interesante para matemáticos que para ingenieros, la fórmula anterior se suele expresar como:
= 0. sin(2 + ) Donde f es la frecuencia en hercios (Hz) y equivale a la inversa del
Fig. 2. Representación de la onda sinusoidal.
período (f=1/T). Los valores más empleados en la distribución son 50 Hz y 60 Hz
6
Valores siginificativos A continuación se indican otros valores significativos de una señal sinusoidal:
Valor instantáneo (a(t)): Es el que toma la ordenada en un
instante, t, determinado.
(A pp): Diferencia entre su pico o máximo positivo y su pico negativo. Dado que el valor máximo de sen(x) es +1 y el valor mínimo es -1, una señal sinusoidal que oscila entre +A0 y -A 0. El valor de pico a pico, escrito como AP-P, es por lo tanto (+A0)-(-A0) = 2×A0. Valor pico a pico
(Amed): Valor del área que forma con el eje de abscisas partido por su período. El área se considera positiva si está por encima del eje de abscisas y negativa si está por debajo. Como en una señal sinusoidal el semiciclo positivo es idéntico al negativo, su valor medio es nulo. Valor medio
Por eso el valor medio de una onda sinusoidal se refiere a un semiciclo. Mediante el cálculo integral se puede demostrar que su expresión es la siguiente:
=(2)/
7
(A): su importancia se debe a que este valor es el que produce el mismo efecto calorífico que su equivalente en corriente continua. Matemáticamente se demuestra que para una corriente alterna senoidal el valor eficaz viene dado por la expresión: Valor eficaz
= /√ 2
El valor A, tensión o intensidad, es útil para calcular la potencia consumida por una carga. Así, si una tensión de corriente continua (CC), VCC, desarrolla una cierta potencia P en una carga resistiva dada, una tensión de CA de Vrms desarrollará la misma potencia P en la misma carga si Vrms = VCC. Su tensión de pico (amplitud), se obtiene despejando de la ecuación antes reseñada:
= √ 2
Representación Fasorial: Una función senoidal puede ser representada por un vector giratorio (figura 3), al que se denomina fasor o vector de Fresnel, que tendrá las siguientes características:
Girará con una velocidad angular ω. Su módulo será el valor máximo o el eficaz, según convenga.
Fig. 3. Representación fasorial
La razón de utilizar la representación fasorial está en la simplificación que ello supone. Matemáticamente, un fasor puede ser definido fácilmente por un número complejo, por lo que puede emplearse la teoría de cálculo de estos números para el análisis de sistemas de corriente alterna. Consideremos, a modo de ejemplo, una tensión de CA cuyo valor instantáneo sea el siguiente:
() =4(1000+ ) 8
Fig. 4 Ejemplo de fasor tensión.
Tomando como módulo del fasor su valor eficaz, la representación gráfica de la anterior tensión será la que se puede observar en la figura 4, y se anotará:
⃗ = 2√ 2 Denominadas formas polares, o bien:
= 2 + 2 Denominada forma binómica.
Inductancia en un circuito de corriente alterna: Si se aplica un voltaje instantáneo a una inductancia L, entonces:
= Si el voltaje es sinusoidal, entonces la corriente también será sinusoidal. Por conveniencia supongamos que:
= () = ()
= ( + ) 2
Esta ecuación puede expresarse como:
= (+ /2) Donde V M es el valor máximo del voltaje a través del inductor. Si se desea relacionar el valor máximo de la caída de voltaje a través de un inductor y el valor máximo de la corriente que pasa por él, comparamos las dos últimas expresiones:
= 9
Y reemplazando los valores de V M y I M en función de V ef y I ef en esta última expresión: =
Es costumbre usar el símbolo Z L , denominado reactancia inductiva y definido por:
= =2 Para describir el comportamiento de un inductor Luego:
V ef = I ef Z L
La reactancia inductiva se expresa en Ohms cuando la inductancia se expresa en henrios y la frecuencia en ciclos por segundo Debe notarse que el valor máximo de la corriente en el inductor y el valor máximo de la diferencia de potencial (voltaje) entre sus extremos no ocurren en el mismo tiempo. Así el voltaje máximo cuando la corriente es cero. Ver Fig. 5
Fig. 5 Visualización voltaje máximo
≈
corriente
Se describen estas relaciones de fase diciendo que “el voltaje a través de un inductor está adelantado en 90º con respecto a la corriente”. La palabra adelantado es asociada con el hecho de que para el tiempo t cuando el ángulo de fase para la corriente es de wt, el ángulo de fase para el voltaje está dado por
+/2 10
Esta relación de fase puede describirse con la ayuda de vectores apropiados. Si el valor máximo de la corriente se representa por un vector en la dirección +X, el valor máximo del voltaje a través del inductor se representa por un vector en la dirección +Y, como en la fig.10, Si ambos rotan en sentido contrario a las agujas del reloj (anti horario), en cualquier instante t, su proyección sobre el eje Y nos dará los valores instantáneos de i y v.
Fig. 6 Representación vectorial
Condensador en un circuito de corriente alterna: Si se aplica un voltaje alterno a los extremos de un condensador, este se carga y descarga periódicamente y seque fluye una corriente “a través” del condensador es en cualquier instante q, la diferencia de potencial entre sus placas es en dicho instante V y está dado por: V=q/C Siendo C la capacidad del condensador. La carga en la placa del condensador es igual a la integral de la corriente durante el tiempo en que fluye la carga hacia el condensador, de modo que VC=q=∫
Si la corriente es sinusoidal
= =∫
11
La carga inicial del condensador se ha supuesto igual a cero. Luego la diferencia se ha supuesto V puede expresarse como:
= (− 2)
en función de sus valores eficaces tenemos: = / Es usual representar por el símbolo la reactancia capacitiva, definida por =1/ Reemplazando
Para describir el comportamiento de un condensador en un circuito de corriente alterna se tiene.
= .
Comparando las ecuaciones se nota que el voltaje está atrasado en 90° con respecto a la corriente
Fig. 5 Visualización voltaje máximo
12
≈
corriente cero
Si el valor máximo de la corriente se representa por un vector trazado en la dirección +X, el valor máximo del voltaje puede representarse como un vector trazado en la dirección de i y de V se encuentran examinando las proyecciones de estos vectores en el eje Y, cuando rotan en sentido contrario a las agujas del reloj con velocidad angular w.
Fig. 6 Representación vectorial
Elementos de un circuito de corriente alterna:
Un circuito de corriente alterna consta de una combinación de elementos (resistencias, capacidades y autoinducciones) y un generador que suministra la corriente alterna. Una fem alterna se produce mediante la rotación de una bobina con velocidad angular constante dentro de un campo magnético uniforme producida entre los polos de un imán. v=V0 sin (w t) Para analizar los circuitos de corriente alterna, se emplean dos procedimientos, uno geométrico denominado de vectores rotatorios y otro, que emplea los números complejos. Un ejemplo del primer procedimiento, es la interpretación geométrica del Movimiento Armónico Simple como proyección sobre el eje X de un vector rotatorio de longitud igual a la amplitud y que gira con una velocidad angular igual a la frecuencia angular. Mediante las representaciones vectoriales, la longitud del vector representa la amplitud y su proyección sobre el eje vertical representa el valor instantáneo de dicha cantidad. Los vectores se hacen girar en sentido contrario al las agujas del reloj. Con letras mayúsculas representaremos los valores de la amplitud y con letras minúsculas los valores instantáneos.
13
Una resistencia conectada a un generador de corriente alterna.
Fig. 7. Resistencia en un circuito CA
La ecuación de este circuito simple es (intensidad por resistencia igual a la fem).
= → =()/ La diferencia de potencial en la resistencia es: = sin En una resistencia, la intensidad y la diferencia de potencial están en fase. La 0
relación entre sus amplitudes es:
=/ Con
= , la amplitud de la fem alterna. 0
Como vemos en la representación vectorial de la figura, al cabo de un cierto tiempo t, los vectores rotatorios que representan a la intensidad en la resistencia y a la diferencia de potencial entre sus extremos, ha girado un ángulo w t. Sus proyecciones sobre el eje vertical marcados por los segmentos de color azul y rojo son respectivamente, los valores en el instante t de la intensidad que circula por la resistencia y de la diferencia de potencial entre sus extremos. Fig. 8 Diagrama senoidal de una resistencia en corriente alterna
14
Un condensador conectado a un generador de corriente alterna:
Fig. 9 Representación del Condensador en un circuito CA
A diferencia del comportamiento del condensador con la corriente continua, el paso de la corriente alterna por el condensador si ocurre. Otra característica del paso de una corriente alterna en un condensador es que el voltaje que aparece en los terminales del condensador está desfasado o corrido 90° hacia atrás con respecto a la corriente. Esto se debe a que el capacitor se opone a cambios bruscos de tensión. ¿Qué significa estar desfasado o corrido? Significa que el valor máximo del voltaje aparece 90° después que el valor máximo de la corriente.
15
Se observa que la curva en color rojo ocurre siempre antes que la curva en color negro en 90° o 1/4 del ciclo. Entonces se dice que la tensión está atrasada con respecto a la corriente o lo que es lo mismo, que la corriente está adelantada a la tensión o voltaje.
Si se multiplican los valores instantáneos de la corriente y el voltaje en un capacitor se
Fig. 12 Representación de una bobina en circuito CA.
obtiene una curva sinusoidal (del doble de la frecuencia de corriente o voltaje), que es la curva de potencia. (P = I x V, Potencia = Corriente x Voltaje). Esta curva tiene una parte positiva y una parte negativa, esto significa que en un instante el capacitor recibe potencia y en otro tiene que entregar potencia, con lo cual se deduce que el capacitor no consume potencia (caso ideal. Se entrega la misma potencia que se recibe) Al aplicar voltaje alterno a un capacitor, éste presenta una oposición al paso de la corriente alterna, el valor de esta oposición se llama reactancia capacitiva (Xc) y se puede calcular con la ley de Ohm: XC = V / I, y con la fórmula: XC = 1 / (2 x π x f x C) Donde:
XC = reactancia capacitiva en ohmios f = frecuencia en Hertz (Hz) C = capacidad en Faradios (F)
16
Una bobina conectada a un generador de corriente alterna:
Ya hemos estudiado la autoinducción y las corrientes auto inducidas que se producen en una bobina cuando circula por ella una corriente i variable con el tiempo. La ecuación del circuito es (suma de fem igual a intensidad por resistencia), como que la resistencia es nula.
Integrando esta ecuación obtenemos i en función del tiempo:
La intensidad IL de la en la bobina está retrasada 90º respecto de la diferencia de potencial entre sus extremos vL. La relación entre sus amplitudes es:
Con VL=V0, la amplitud de la fem alterna.
17
EL CIRCUITO DE LA LÁMPARA FLUORESCENTE:
Fig.14. Representación del circuito lámpara fluorescente
Funcionamiento: Al aplicar la tensión de alimentación, el gas contenido en la ampolla del cebador se ioniza con lo que aumenta su temperatura lo suficiente para que la lámina bimetálica se deforme cerrando el circuito, lo que hará que los filamentos de los extremos del tubo se enciendan. Al cerrarse el contacto el cebador se apaga y el gas vuelve a enfriarse, con lo que los contactos se abren nuevamente y se repite el proceso. De este modo la corriente aplicada a los filamentos es pulsatoria. La función del condensador, contenido en el cebador, es absorber los picos de tensión que se producen al abrir y cerrar el contacto, evitando su deterioro por las chispas que, en otro caso, se producirían. Los filamentos, al calentarse, desprenden electrones que ionizan el gas argón que llena el tubo, formando un plasma que conduce la electricidad. Este plasma excita los átomos del vapor de mercurio que, como consecuencia, emiten luz visible y ultravioleta.
18
El revestimiento interior de la lámpara tiene la función de filtrar y convertir la luz ultravioleta en visible. La coloración de la luz emitida por la lámpara depende del material de dicho recubrimiento interno.
Las lámparas fluorescentes son dispositivos con pendiente negativa de la resistencia eléctrica respecto de la tensión eléctrica. Esto significa que cuanto mayor sea la corriente que las atraviesa, mayor es el grado de ionización del gas y, por tanto, menor la resistencia que opone al paso de dicha corriente. Así, si se conecta la lámpara a una fuente de tensión prácticamente constante, como la suministrada por la red eléctrica, la lámpara se destruiría en pocos segundos. Para evitar esto, siempre se conectan a través de un elemento limitador de corriente para mantenerla dentro de límites tolerables. Finalmente, la disminución de la resistencia interna del tubo una vez encendido, hace que la tensión entre los terminales del cebador sea insuficiente para ionizar el gas contenido en su ampolla y por tanto el contacto bimetálico queda inactivo cuando el tubo está encendido.
Fig.4.15.Presentacion del funcionamiento de lámpara
19
2. OBJETIVOS:
Realizar medición de voltaje y corriente alterna en un circuito que consta de una lámpara fluorescente y un reactor, además de las relaciones vectoriales que hay entre ellos.
Determinar la inductancia y potencia consumida del reactor y también calcular la potencia consumida por el fluorescente.
Entender el funcionamiento de una lámpara fluorescente.
Mejorar el uso del amperímetro y el voltímetro.
3. METODOLOGIA: PRIMERA PARTE
Se armó el circuito de la figura 4. Se conectó la caja toma corriente y se observó lo ocurrido.
Ahora se conectaron los bornes S con Q y se anotó lo observado.
FIGURA 4
20
Luego se desconectó rápidamente S con Q y se anotó lo observado.
Ahora se armó el circuito con arrancador incluido para ver que ocurría.
FIGURA 5
21
SEGUNDA PARTE
Se montó el circuito de la figura 6 para medir el voltaje eficaz y corriente eficaz en el reactor.
FIGURA 6
Con los datos obtenidos se construyó el gráfico 1 tal como lo indica la guía.
TERCERA PARTE
Realizamos las conexiones para montar el circuito de la figura 7 en donde se midió: los voltajes eficaces de las fuentes, VMN, del reactor VMP y del fluorescente V NP, así como también la corriente eficaz a través del circuito.
FIGURA 7
22
4.
RESULTADOS:
a) PRIMERA PARTE (FUNCIONAMIENTO DE LA LAMPARA FLUORESCENTE)
Primero se conecta P con P y Q con S (los más alejados), una vez conectados se enchufa y se espera a observar que el fluorescente muestre una luz tenue como se ve en las figuras mostradas. Observamos que el encendido del fluorescente aun no ocurre.
23
Una vez que se observe la luz tenue, desconectar rápidamente los puntos S y Q, se observada que el fluorescente se enciende como se ve en la siguiente figura. Explicación.- Primer lugar se establece la misma diferencia de potencial tanto entre los electrodos del arrancador como entre los filamentos de la lámpara, el cual es suficiente para ionizar el gas del arrancador y hacer circular una corriente sobre él calentándose así el elemento bimetálico; éste al dilatarse, cerrará entonces el circuito. Es en ese momento cuando empieza el calentamiento de los filamentos de la lámpara y se establece una corriente a través del tubo que hará disminuir la corriente que circula por el arrancador; por lo tanto el elemento bimetálico se contraerá y el circuito del arrancador se abrirá automáticamente, produciéndose entonces por inducción en el reactor una gran diferencia de potencial entre los filamentos de la lámpara y por lo tanto se dará el encendido de la misma.
24
b) SEGUNDA PARTE
Los datos obtenidos en el laboratorio son: Resistenc
45 0.39 A 206
Calculando la reactancia inductiva (Z L), para luego calcular la inductancia (L)
1. Con los valores de Ief , R L y Vef determinaremos gráficamente el valor de la reactancia inductiva. Del gráfico:
⃗AB| = I × R |⃗AB| = 17.55 V Luego como |⃗BC| es la caída de potencial: ⃗ | − |AB ⃗ | |⃗BC| = |AC Donde: |⃗AC| = V |
-
-
ef
L
ef
25
⃗BC| = (206) − (17.55) ⃗BC| = 205.25 V |⃗BC| = V = I x Z
| | -
Como:
-
Además:
L
ef
L
ZL = ω x L = 2πf x L
. = 526.282 Ω e .3 ZL = .8 = 1.396 L = πf π x
ZL = I L =
A partir de estos datos podemos encontrar el ángulo de fase φ1:
φ1 = tan^(-1) ((I_ef x Z_L)/(I_ef x R_L )) = tan^(-1)((|(BC) |)/(|(AB) |)) φ1 = 85.112°
La potencia disipada a través del reactor es: P = Vef x Ief x cosφ1 = (206)(0.39) cos(85.112°) P = 6.845 W
26
TERCERA PARTE
Los datos obtenidos en el laboratorio son: 205 v 50 V 190 V 0.36 A
Con el amperímetro medimos el valor eficaz de la corriente: Ief = 0.36 A El triángulo de la segunda parte se usa para encontrar la potencia disipada a través de la lámpara fluorescente, el ángulo φ es el ángulo de desfasaje entre el voltaje y la Corriente a través del reactor. Se realiza lo indicado en la guía y calculamos el φ2: Sea:
φ2 = φ1 - φ, además:
⃗ | = |AD ⃗ | + |AC ⃗ | – 2| ⃗AD||⃗AC|cosφ |C´D (VPN) = (VMN) + (VMP) – 2 (VMN) (VMP) cosφ (190) = (205) + (50) – 2 (205)(50) cosφ Cosφ = 0.411 φ = 65.733° -
Por lo tanto:
φ2 = φ1 - φ φ2 = 85.112° - 65.733° φ2 = 19.379° 27
-
Usando los valores de VPN, Ief y φ2 calculamos la potencia disipada a través del fluorescente: P = V PN × Ief × Cosφ2 = (190)(0.36) Cos (19.379°) P = 64.524 W
La lámpara fluorescente puede funcionar sin un arrancador, lo único que necesitamos es hacer que pase una corriente a través de los filamentos y luego producir un cambio brusco de la corriente que pasa por ahí, para así dar origen a una fuerza electromotriz inducida entre los bornes del reactor. Cuando pasa el voltaje de línea por el arrancador el bimetal se dilata y toca el otro electrodo, de ahí la lámpara de neón da lugar al paso de Corriente en ambos filamentos de la lámpara cuando el bimetálico se contrae y abre el circuito, crea un impulso de voltaje a causa de la presencia de una autoinducción que produce el reactor y como la fuerza electromotriz se opone a la variación de la intensidad dela corriente pues se produce un voltaje muy alto y mucho mayor que el voltaje de entrada. Según la Segunda Ley de Kirchhoff debe cumplirse: VMN = VPN + VMP - Ief R L VMN = 190 + 50 - (0.36)x(45) VMN = 223.8 V
-
El verdadero valor que se obtuvo experimentalmente para VMN fue de 205 V, que está próximo al valor teórico obtenido en el cálculo anterior, entonces podemos decir que si se cumple la Segunda Ley de Kirchhoff.
28
5.
DISCUSION DE RESULTADOS:
En la primera parte del experimento es ló gi co qu e no s e vi er a ni n gú n ef e ct o e n el ci rc ui to pu es es ta ba abierto, según “2” en este momento el circuito estaba cerrado producto de la circulación de corriente a través de los elementos del tubo se desprendían electrones de niveles energéticos inferiores al más externo. Esta emisión de electrones con energía provocaba la ionización del gas argón y neón circundante por lo cual se notaba una ligera luminosidad, en “3” al desconectar el c a b l e s e p r o d u j o u n a F . E . M . i n d u c i d a q u e p r o v o c o u n c a m p o eléctrico tan grande dentro del tubo el cual rebaso el valor de surigidez dieléctrica de gas. Esta provoco su ionización y lo hizoconductor. En la grá fic a n °1 pod emo s v er que el c ate to cor res pon dien te a Ief Zef ; es menor que el que le corresponde a Ief Ref entoncesvemosque el reactor presenta un comportamiento mas resistivo que inductivo. A comparar el valor de ø1 con el valor nominal de Cosø1 de lo cualø1= 85.112º Se observa entre estos valores una diferencia muy grande. Podemos deducir según el grafico que un mayor valor de ø1 da un mayor comportamiento inductivo al reactor. Entonces la gran diferencia entre los valores nominal y experimental de ø1se deba al continuo uso y desgaste del bobinado del reactor que se uso en el laboratorio. D e a c u e r d o a l g r a f i c o , s e o b s e r v a q u e h a y m a y o r a m p l i t u d d e voltaje (eficaz) entre los bornes de reactor que entre los bornes del fluorescente. Tal como en el grafico nº 1 vemos que el reactor se comporta como un reductor de voltaje. El ángulo ø2 medido en el gráfico 2, representa el ángulo de fase que hay entre el voltaje a través del fluorescente y la corriented e l c i r c u i t o . E s d e c i r c o m o l a l í n e a , e s p a r a l e l a a l e j e , v e m o s entonces que el ángulo entre VNP, y VMN es negativo por este motivo el voltaje en el fluorescente está retrasado con respecto al a c o r r i e n t e d e l c i r c u i t o d e d o n d e s e d e d u c e q u e l a l á m p a r a fluorescente tiene comportamiento capacitivo.
29
6.
CONCLUSIONES
La corriente alterna resulta ser más útil que la corriente continua por su facilidad para ser transformada, ya que de la corriente alterna se puede obtener corriente continua fácilmente es por esto que es más usado. Muchos de los circuitos comunes que funcionan con corriente alterna, están constituidos por una resistencia, un inductor y un capacitor, es decir varios funcionan con circuitos RLC. Es necesario un arrancador para poder prender una lámpara fluorescente. Aunque esto podría ser hecho manualmente como en la experiencia. Se puede representar al reactor como una bobina en serie con una resistencia. El valor eficaz de la corriente alterna es el equivalente a la corriente continua y es la corriente para la cual disipan ambas la misma potencia.
BIBLIOGRAFIA
Tipler, paul a. FÍSICA, edit. Reverté, barcelona (1978). Sears, Zemansky, Young, Freedman. FÍSICA UNIVERSITARIA, Volumen 2, Onceava edición. Addison, Wesley, Longman, 1999.
Serway. FÍSICA, volumen 2. 4ta edición.
Alonso, M Finn E.J. FISICA – Ed: Addison-Wesley Iberoamericana-1995.
Asmat, Humberto. FISICA GENERAL III Teoría y Problemas. 3ra. Edición Lima. Editorial Hozco. 1992 Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de ciencias. MANUAL DE LABORATORIO FÍSICA GENERAL. Edición 2004 .Editorial Fabet.
30
