Tarea Nro.: 2
Potencia
(Formato de Tareas Extra-clase)
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA AREA DE LA ENERGÍA, LAS INDUSTRIAS I NDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES ASIGNATURA: COMUNICACIONES ANALÓGICAS.
Autor: Luis Cartagena Fecha de elaboración: 03/05/2016
Calf.: ________________________ ___________________________ ___ Ciclo: 7mo B “
”
TAREA Nro. 2 Tema: Potencia Instantánea, y Potencia media de un circuito. Objetivo:
Obtener gráficamente la potencia instantánea y la potencia media de un circuito mediante el software de programación Matlab.
Crear una señal senoidal o cosenoidal a través del software de simulación y encontrar u respectivas potencias.
Obtener gráficamente la onda de voltaje, corriente y potencia de un circuito en serie.
Potencia Instantánea. La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. Cuya fórmula es:
() = ()()
(1)
Potencia promedio. La potencia promedio viene a ser la potencia media del circuito es decir la potencia instantánea dividida para 2 como se muestra en la siguiente ecuación:
=
(2)
1
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Ejercicio. Suponga que el circuito de la figura 1 contiene una lámpara fluorescente de 120V a 60 Hz conectada a una configuración con un factor alto de potencia. Asuma que tanto el voltaje como la corriente son senoidales y están en fase (factor de potencia unitario), como lo muestra la figura 2. El valor de DC de esta forma de onda (periódica) de voltaje es:
Fig. 1 Convención de polaridad utilizada para el voltaje y la corriente
Fig. 2 (a) Voltaje, (b) Corriente, (c) Potencia instantánea
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Simulación en Matlab: Código: %% UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA % COMUNICACIONES ANALOGICAS % DOCENTE: ING. PAULO SAMANIEGO. % INTEGRANTES: -JENNY LUZURIAGA. % - LUIS CARTAGENA. % - DIEGO AZANZA. % 7MO "B" %% Graficación de señales de voltaje, corriente y potencia de un circuito resistivo %Definimos contantes f = 60; fs = 1/3000; t = 0:fs:(3*(1/f)); wo=2*pi*f; r = input('Por favor ingrese el valor de la resistencia del circuito: '); %Construimos la forma de onda del voltaje v = 120*cos(wo*t); %Construimos la forma de onda de la corriente i = v/r; %Construimos la forma de onda de la potencia p = v.*i; %construimos la potencia media pm=p/2; %potencia instantánea ins=((v.*cos(2*pi*60*t)).*(i.*cos(2*pi*60*t))); %potencia instantánea 2 ins2=(0.5*v.*i.*(1+cos(4*pi*60*t))); %Graficamos las señales obtenidas subplot(2,2,1);plot(t,v);legend( 'Voltaje');grid on; subplot(2,2,2);plot(t,i, 'r');legend('Corriente' );grid on; subplot(2,2,3);plot(t,p, 'g');legend('Potencia Instantánea' );grid on; subplot(2,2,4);plot(t,pm, 'b');legend('Potencia media');grid on; figure (2) subplot(3,1,1);plot(t,ins);legend( 'Potencia instantanea' );grid on; subplot(3,1,2);plot(t,ins2, 'g');legend('Potencia Instantánea' );grid on; subplot(3,1,3);plot(t,p, 'g');legend('Potencia Instantánea' );grid on;
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Graficas obtenidas:
Fig. 3 Grafica del voltaje, corriente, potencia instantánea y potencia media
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Graficas de la potencia instantánea usando diversas fórmulas: A continuación se ha realizado la comparación de la potencia media usando las respectivas fórmulas:
() = ( c o s )(cos )
() = (1+ cos20 )
() =
(3) (4) (5)
Simulación en Matlab:
(a)
(b)
(c)
Fig. 4 (a) Potencia instantánea ec(3), (b) Potencia instantánea ec(4), (c) Potencia instantánea ec(5)
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Graficas de la potencia instantánea usando diversas fórmulas: A continuación se ha realizado la comparación de la potencia media usando las respectivas fórmulas:
() = ( c o s )(cos )
() = (1+ cos20 )
() =
(3) (4) (5)
Simulación en Matlab:
(a)
(b)
(c)
Fig. 4 (a) Potencia instantánea ec(3), (b) Potencia instantánea ec(4), (c) Potencia instantánea ec(5)
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Segundo ejercicio:
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Segundo ejercicio:
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Conclusión:
Se pudieron observar las formas de onda tanta del voltaje, corriente y potencia de un circuito usando el software de programación Matlab.
Observamos que usando cualquiera de las tres ecuaciones de potencia instantánea se obtiene el mismo resultado en la forma de onda.
Bibliografía: [1] Potencia Eléctrica; 03/05/2016; http://www.ecured.cu/Potencia_el%C3%A9ctrica
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