INSTITUTO TECNOLOGICO TARIJA
ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
INFORME 7
CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y LABORATORIO II
ESTUDIANTE
Alison Diana Tapia Betancourth
Docente
Lic. Rudy Quispe Mamani
04 de Noviembre de 2022
Tarija – Bolivia
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Circuitos Eléctricos: Teorema de Superposición y Reciprocidad, Guías, Proyectos, Investigaciones de Análisis de Circuitos Eléctricos
Este documento contiene el informe de un estudiante sobre el análisis de circuitos eléctricos, donde se aplican los teoremas de superposición y reciprocidad. El documento incluye objetivos, marco teórico, cálculos y datos, conclusiones y recomendaciones. Se analizan dos circuitos diferentes y se comparan los resultados teóricos con los obtenidos en el laboratorio.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
2021/2022
1 / 9
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INSTITUTO TECNOLOGICO TARIJA
ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
INFORME 7
CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y LABORATORIO II
ESTUDIANTE
Alison Diana Tapia Betancourth Docente Lic. Rudy Quispe Mamani 04 de Noviembre de 2022 Tarija – Bolivia
ENSAYO N° 7
TEOREMA DE RECIPROCIDAD
1. OBJETIVOS
1.1 Objetivo general
- Analizar el circuito dando en clase por el método de superposición. 1.2 Objetivos específicos
- Resolver teóricamente el circuito de acuerdo al teorema de superposición aprendido en clase.
- Posteriormente armar el circuito eléctrico con bobinas, capacitores y resistencias.
- Verificar experimentalmente el teorema de reciprocidad de acuerdo al circuito dado en el laboratorio.
- Comparar los datos obtenidos en la parte teórica con la práctica. 2. MARCO TEÓRICO 2.1 Principio De superposición El principio de superposición nos permite calcular la fuerza total sobre una carga dada debido a cualquier número de cargas puntuales que actúen sobre ella. Cada partícula cargada crea un campo eléctrico en el universo en el espacio que lo rodea. El campo eléctrico creado por la carga es independiente de la presencia o ausencia de todas las demás cargas. El campo eléctrico creado se puede calcular con la ayuda de la ley de Coulomb. El principio de superposición permite la combinación de dos o más campos eléctricos. El principio de superposición, también conocido como propiedad de superposición, establece que, para todos los sistemas lineales, la respuesta neta causada por dos o más estímulos es la suma de las respuestas que habría causado cada estímulo individualmente. Entonces, si la entrada
3. CÁLCULOS Y DATOS
DATOS
V1= 40V
V2= 220V
R1= 59,1 Ω
R2= 19,8 Ω
R3= 49.9 Ω
L1= 1,2 + 3 mH L2= 2,6 + 4 mH C1= 40 uF Solución del primer circuito Solución 𝑅 𝑎 = 59, 1 + 1, 2 Ω 𝑅 𝑏 = 49. 9 + 2, 6 Ω 𝑋𝐶1 = 1 𝑊𝐶 𝑅𝑎 = 60, 3 Ω 𝑅𝑏 = 52, 5 Ω 𝑋𝐶1 = 1 2π ·50·40μ𝑓 𝑋𝐶1 = 80 Ω 𝑋𝐿 1 = 𝑊𝐶 𝑋𝐿 2 = 𝑊𝐶 𝑋𝐿 1 = 2π · 50 · 3 𝑚ℎ 𝑋𝐿 2 = 2π · 50 · 4 𝑚ℎ 𝑋𝐿 1 = 0, 9 Ω 𝑋𝐿 2 = 1, 26 Ω 𝑍 1 = 60, 3 + 0, 94𝑗 𝑍 2 = 19, 8 − 80𝑗 𝑍 3 = 52, 5 + 1, 26 𝑗 𝑍 1 = 60, 31 ∠0, 893Ω 𝑍 2 = 82, 41 ∠ − 76, 098 Ω 𝑍 3 = 53 ∠1, 374Ω
𝑍𝑒𝑞 = 82,41 ∠−76,098·53 ∠1,
𝑍 𝑒𝑞 = 98, 085 ∠ − 10, 5 𝐼 𝑇 = 40 ∠ 98,085 ∠−10, 𝐼𝑇 = 0,41 < 10, 𝐼 𝑇 = 0,41 < 10,5·82,41 ∠−76, 0,41 < 10,5 +82,41 ∠−76, 𝐼𝑇 = 0,41 < 10, Solución del segundo circuito 𝑍 𝑒𝑞 = 82,41 ∠−76,098·60,31 ∠0,
𝑍𝑒𝑞 = 93, 44 ∠ − 13, 112 𝐼𝑇 = 220 ∠ 93,44 ∠−13, 𝐼𝑇 = 2,354 < 13, 𝐼 𝑇 = 2,354 < 13,112·82,41 ∠−76,0982,354 < 13,112 +60,31 ∠0, 𝐼 = 2,35 < 13, 𝑇 𝐼𝑇 = 0,41 < 10,22+2,35 < 13, 𝐼𝑇 = 3< 12,
7. CUESTIONARIO
1.- ¿Qué significa el concepto de linealidad? Indica que el valor esperado de la variable dependiente depende linealmente de las variables independientes. El impacto esperado por un cambio unitario de cada una de las variables independientes, manteniendo las otras constantes, es siempre el mismo. ( 2.1.- Concepto De Linealidad Y Su Relación Con La Proporcionalidad , n.d.) 2.- Para la aplicación del teorema de superposición, cuando poseemos fuentes de corriente. ¿Qué tratamiento deben seguir las mismas para su verificación? Establece que la respuesta (una corriente o un voltaje) en cualquier parte de un circuito lineal que tenga más de una fuente independiente, se puede obtener como la suma de las respuestas individuales debidas a cada fuente independiente. Este teorema establece que el efecto que dos o más fuentes tienen sobre una impedancia es igual a la suma de cada uno de los efectos de cada fuente tomados por separado, sustituyendo todas las fuentes de tensión restantes por un corto circuito, y todas las fuentes de corriente restantes por un circuito abierto. ( TEOREMAS DE CIRCUITOS , n.d.) 3.-¿Qué se entiende por impedancia de transferencia? La impedancia de transferencia de una red se define como la relación entre el voltaje aplicado a los terminales de entrada y la corriente que fluye en los terminales de salida cuando la salida está conectada a tierra. La impedancia de transferencia es la medida de la corriente que fluye en una superficie de blindaje al voltaje desarrollado en el lado opuesto de la superficie. Los blindajes de los cables están diseñados para reducir la impedancia de transferencia, lo que aumenta la eficacia del blindaje. ( Transfer Impedance , n.d.)
7. ANEXOS
Anexo #1 fuente propia; Examen teórico Anexo #2 fuente propia; circuito armado del laboratorio