I.
OBJETIVOS . Analizar en forma experimental las características de los circuitos R-C y R-L.
II.
EQUIPOS Y MATERIALES . Generador de señales . Multímetro digital . Osciloscopio . Transformador . Resistores 20K Y 3K . Cables de conexión diversos . Protoboard . Bobina de 7.8 H . Condensador de 0.01 uF . Potenciometro de 10K
III.
INFORME PREVIO 1. Mencione ejemplos de cargas con reactancia inductiva y capacitiva.
Reactancia capacitiva: La reactancia capacitiva (X C) es la propiedad que tiene un capacitor para reducir la corriente en un circuito de corriente alterna.
Al introducir un condensador eléctrico o capacitor en un circuito de corriente alterna, las placas se cargan y la l a corriente eléctrica disminuye a cero. Por lo tanto, el capacitor se comporta como una resistencia aparente. Pero en virtud de que está conectado a una fem una fem alterna se observa que a medida que la frecuencia de la corriente aumenta, el efecto de resistencia del capacitor disminuye. Como un capacitor se diferencia de una resistencia pura por su capacidad para almacenar cargas, el efecto que produce de reducir la corriente se le da el nombre de reactancia capacitiva (X C). El valor de ésta en un capacitor varía de
manera inversamente proporcional a la frecuencia de la corriente alterna. Su expresión matemática es: Donde
Xc = Reactancia capacitiva, en ( Ω)Ohmios π= constante 3,1416 radianes f = Frecuencia en hertzs. c= Capacitancia, en Faradios
ejemplos y aplicaciones: Automóviles híbridos Por la eficiencia en el uso de la energía estos dispositivos son un elemento prometedor para el desarrollo de medios de transporte que combinen la energía solar con la proveniente de combustibles fósiles.
Apoyo energético Muchos proyectos en ingeniería, como el diseño de elevadores, requieren de ciclos donde en una etapa se requiera una baja descarga de energía y otros de una alta descarga (como cuando el elevador desciende y asciende).
Almacenamiento de energía Uno de los usos más extendidos de supercondensadores es su uso en sistemas microelectrónicos, memorias de computadoras y relojes y cámaras de alta precisión. Su uso permite mantener el funcionamiento de los dispositivos durante horas e incluso días.
Sistemas de transferencia de energía Una aplicación estudiada ampliamente en la actualidad es el uso de supercondensadores en sistemas UPS unido a sistemas de transferencia de energía acoplados por inducción (ICPT). Se utilizan para facilitar la transferencia de energía, hacer más eficiente la carga de energía eléctrica, permitiendo el aislamiento de los sistemas UPS para el funcionamiento de sistemas eléctricos.
Reactancia inductiva
Definición: la reactancia inductiva (X L) es la capacidad que tiene un inductor para reducir la corriente en un circuito de corriente alterna.
De acuerdo con la Ley de Lenz, la acción de un inductor es tal que se opone a cualquier cambio en la corriente. Como la corriente alterna cambia constantemente, un inductor se opone de igual manera a ello, por lo que reduce la corriente en un circuito de corriente alterna.
A medida que aumenta el valor de la inductancia, mayor es la reducción de la corriente. De igual manera, como las corrientes de alta frecuencia cambian más rápido que las de baja, mientras mayor sea la frecuencia mayor será el efecto de reducción. Donde la capacidad de un inductor para reducirla es directamente proporcional a la inductancia y a la frecuencia de la corriente alterna. Este efecto de la inductancia (reducir la corriente), se puede comparar en parte al que produce una resistencia. Sin embargo, como una resistencia real produce energía calorífica al circular una corriente eléctrica por ella, para diferenciarlas se le denomina reactancia inductiva al efecto provocado por la inductancia. La reactancia de una bobina es inversamente proporcional a dos factores: la capacitancia y la frecuencia del voltaje aplicado. Su expresión matemática es:
Donde XL = Reactancia inductiva, en (Ω) Ohmios π= constante 3,1416 radianes f = Frecuencia en Hertzs L= Inductancia en Henrys
Ejemplos y aplicaciones: Inductores y capacitores se utilizan en circuitos de audio para filtrar o amplificar frecuencias específicas.
Se utilizan como filtros de línea telefónica, para eliminar las señales de alta frecuencia de banda ancha y se colocan en los extremos de los cables de señal para reducir el ruido.
En las fuentes de alimentación también se usan bobinas para filtrar componentes de corriente alterna, y solo obtener corriente continua en la salida
Los transformadores se utilizan principalmente para convertir una tensión a otra.
Integran circuitos de filtrado para salidas de fuentes rectificadoras tanto pequeñas como de potencia.
Bobinado de electroimanes con CD
Los motores de CD poseen inductores para generar los campos magnéticos necesarios para funcionar.
2. Mencione algunas de las aplicaciones de los circuitos R-L y R-C en serie. Circuitos R-C . Para eliminar rebotes de pulsadores: o
La duración del pulso depende del y debe ser pequeño, menor a 1ms. . Para hacer retardos: Estos circuitos protegen de picos altos de voltaje a los circuitos digitales electrónicos que trabajan con tensiones pequeñas. . Para eliminar Ruido en las fuentes: Eliminar el ruido que pudiera existir en el sistema, ya que el condensador no permite cambios bruscos de tensión.
Circuitos R-L En realidad no tienen aplicaciones específicas. Lo que resulta es que la Inductancia (L)viene siempre asociada a Resistencia (R) que perjudica su rendimiento, y que es menester tener en cuenta en las aplicaciones de la L. A parte el gasto que representa el calor que se disipa en la resistencia al conducir una L, resulta que su combinación con la inductancia impide el aumento y la disminución de la corriente, con lo que se introducen retrasos de tiempo no deseados. El circuito RL introduce un retraso de tiempo proporcional a L/R
BIBLIOGRAFIA: . https://www.ecured.cu/Reactancia_el%C3%A9ctrica . https://documentslide.org/cargas-con-reactancia-inductiva-y-capacitiva
