UNIVERSIDAD MAYOR SAN SIMON FACULTAD CIENCIAS Y TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ELECTRICIDAD
INFORME DE MEDIDAS ELECTRICAS METODO DE LOS 3 AMPERIMETROS ESTUDIANTE:
DOCENTE :
ING. Juan José Montero
DETERMINACION DE LA IMPEDANCIA METODO DE LOS TRES AMPERIMETROS
1) OBJETIVOS:
Determinar(verificar) la impedancia (Z) Determinar la potencia de la impedancia.
2) FUNDAMENTACION TEORICA: Este método consiste en conectar en paralelo con la impedancia de carga Z una resistencia pura R de valor conocido. Se determina las tres intensidades de corriente y a partir de estos valores se puede calcular la potencia eléctrica de la impedancia de carga Z.
Esencialmente, consiste en conectar la impedancia (Z) con carga desconocida, en paralelo con una resistencia patrón (R) de valor conocido, y medir las tres intensidades de corriente que circulan por el circuito, es decir: a) La corriente que circula por la impedancia (IZ) b) La corriente que circula por la resistencia patrón (IR). c) La corriente total (IT) Con los valores de las tres intensidades de corriente, así medidos, se calcula la potencia eléctrica de impedancia de carga Z
MÉTODO DE LOS TRES AMPERÍMETROS: A este método se emplea cuando la intensidades de corriente son grandes y las caídas de tensión bajas. El elemento que se investiga es Zx, y se le conecta en paralelo una resistencia anti inductiva. DETERMINACION ANALITICA DE LA IMPEDANCIA
Las expresiones aproximadas se obtienen de este esquema considerando que los amperímetros se comportan idealmente ra=0 son las siguientes:
Despejando estas 3 ecuaciones G y B se obtienen los siguientes resultados
3) DIAGRAMA DEL CONEXIONADO:
3.1) MATERIALES:
Fuente de 150(v) AC 1 R1 (conocido) 1 inductor de ½ y 1 (h) 3 Amperímetros Conectores
4) PROCEDIMENTO DE MEDICION:
Una U=150(v) AC Verifica el valor de “R1” Efectuar cálculos necesarios para determinar rangos en los instrumentos Armar el circuito
Medir la corriente como indica el diagrama de conexionado
5) CUESTIONARIO: 1) Efectuar el diagrama de corrientes. R: El diagrama de tensiones se realizan a partir de los cálculos realizados en el Siguiente laboratorio:
2) Calcular R;XL;Z R: Los cálculos fueron realizados con las siguientes ecuaciones:
S
P
2
Q
2
401.11 V*A
Q I 2^ 2* B 401.07 VAR P I 3^ 2*(G * G1) / ( G G1) 5.79 W Z
G
2
B
2
1815.79 Ω
DONDE
G= 23.89 [Ω]
DONDE
B=1815.63 [Ω]
DONDE
cosᵠ= 0.0132
DATOS DE LABORATORIO: G1[Ω] 750 750
L[H] 1 ½
I3[A] 0,50 0,95
I1[A] 0,19 0,19
I2[A] 0,46 0,93
DATOS CALCULADOS: G1 [Ω]
Q=I2^2*B
[Ω]
P=I3^2(G* G1)/G+G1 ) [W]
1815.63
1815.79
5.79
401.07
401.11
0.0137
3671.02
3671.05
13.77
3175.06
3175.09
0.00424
G
B
[Ω]
[Ω]
750
23.89
750
15.58
Z
R
2
X
2
S
[VAR]
P
2
Q
2
cosᵠ
[V*A]
3) Calcular el cos (ᵠ) la potencia activa, reactiva y aparente. R: Igual al método de los tres voltímetros aplicamos el teorema del coseno al triangulo de corrientes del diagrama de fasores y así llegamos a la fórmula que nos da el factor de potencia de la carga:
cosᵠ=I3-I1-I2 /2*I1*I2 Nuevamente podemos ver que las corrientes están multiplicadas y elevadas al cuadrado, por lo que las mismas deben ser medidas con instrumentos muy precisos. En la industria eléctrica, para la medición de potencias, es de sumo interés conocer el ángulo de fase entre una tensión y una corriente. El coseno de este ángulo coincide con el factor de potencia (FP):
c o s ᵠ = Potencia
Activa / Potencia Aparente= VI
c o s / ᵠ VI
Potencia Activa = c o s ᵠ * Potencia Aparente Potencia Aparente= Potencia Activa /
4) Efectuar el triángulo de potencias: R:
c o s ᵠ
6) CONCLUSIONES: Por lo general, los resultados que se obtienen por este método no son muy exactos. Los errores de medición se deben, especialmente, a dos causas: - Los amperímetros actúan como resistencias en serie - Los valores de las intensidades de corriente medidas se elevan al cuadrado para la determinación de cos por lo tanto, multiplican también errores de lectura de los aparatos de medida. OBSERVACIONES:
* Los
amperímetros utilizados para las mediciones han de tener una resistencia interior muy pequeña, cuyo valor sea mucho menor que los de la resistencia a medir y la resistencia patrón. Se trabaja a frecuencia constante. * Con este método se obtienen resultados relativamente satisfactorios cuando se trata de medir impedancias elevadas. * Dada la relación existente entre la impedancia y la frecuencia, los resultados calculados solamente son válidos para una frecuencia determinada y constante.
7) BIBLIOGRAFIA:
“Ingeniería de la energía eléctrica” Marcelo Antonio Sobrevela Gonzales Yance Luis Gabriel Cachay Tenazoa.
y,
