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”Laboratorio de prueba No.1 - Transformadores”
Andr´es Felipe Ariza Duarte - 20191005049
Oscar Eduardo Rodr´ıguez Moncada - 20182005139
Miguel Esteban Pinilla Leal - 20191005036
Facultad de Ingenier´ıa - Ing.Electr´onica
Profesor Felipe Forero Rodr´ıguez
Transformadores
”Si quieres encontrar los secretos del universo, piensa en t´erminos de energ´ıa, frecuencia y vibra- ci´on”. Nikola Tesla
Mediciones en circuitos A.C
Para el desarrollo de esta practica se har´a uso del simu- lador multisim, en el cual se modelara y posteriormente simulara el siguiente circuito.
En donde Z sera nuestra impedancia que seg´un nuestros modelados o sera una resistencia, una resistencia y un condensador, o una resistencia y una bobina. Donde los
valores de estos elementos ser´an calculados mediante la siguiente serie de ecuaciones:
Reactancia capacitiva
X c =
2 π · f · C
Donde fuera de obtener el valor de la reactancia, tambi´en podemos obtener el valor de la capacitancia, asi:
C = (X c · 2 π · f )−^1 (2)
Reactancia inductiva
X L = 2π · f · L (3)
Donde fuera de obtener el valor de la reactancia, tambi´en podemos obtener el valor de la inductancia, asi:
L =
X L
2 π · f
Diferencia de fase con el factor de potencia
θ 1 − θ 2 = arc cos F P (5)
Donde FP es el factor de potencia del circuito
Calculo del Z (caja negra)
Z = (
X
8 + j 5
)−^1 (6)
Donde X, sera un valor arbitrario o establecido, por el usuario, en el que o puede ser el valor que esta en serie a nuestra fuente (4Ω), pero si queremos que este direc- tamente en fase, podemos variar ese valor a cualquier otro valor netamente resistivo, o por otra parte, pode- mos colocar en este valor de X, una carga de prueba, en el que la amplitud sera de 1 y Φ el ´angulo de desfase que queremos obtener, y asi hacer el modelado del circuito.
Programaci´on aplicada 2
Configuraciones
Fase
Entonces, para que sea posible esta configuraci´on, la caja negra o Z debe tener un valor real o sea resistivo no imaginario. Por tanto aplicare la formula (6), en el que mi valor X o arbitrario, sera una carga de prueba con desfase de 0 o^ y magnitud por ejemplo 4Ω Ya que ese el valor de la resistencia en serie a la fuente.Reemplazando en la formula, obtenemos:
Z = (
8 + j 5
)−^1 (7)
Simplificando obtenemos:
Z = 5, 5609 − j 1 ,951Ω (8)
Si observamos bien, el valor imaginario es negativo, por tanto sera un condensador, y para hallar el valor de este condensador, se har´a uso de la formula (2).As´ı:
C = (1, 951 · 2 π · 60)−^1 (9)
Resolviendo se obtiene:
C = 1, 35 mF (10)
Y por otra parte el valor que acompa˜na al valor imagi- nario: 5 , 5609 − j 1 , 951 , sera el valor de la resistencia, o sea de 5 ,5609Ω
Atraso
En esta configuraci´on, para tener un atraso, sera nece- sario hacer uso de un condensador ya que el nos dar´a atraso a (− 90 o ). Y nuevamente haciendo uso de la for- mula (6), se calculara los valores y elementos que ir´an en la caja negra (Z).
Desfase de -30 grados
Para obtener este desfase de salida, se reemplaza en la formula (6).As´ı:
Z = (
1 ∠ − 30 o^
8 + j 5
)−^1 (11)
Obteniendo asi:
Z = 0, 85128 − j 0 ,61003Ω (12)
Si observamos bien, el valor imaginario es negativo, por tanto sera un condensador, y para hallar el valor de este condensador, se har´a uso de la formula (2).As´ı:
C = (0, 61003 · 2 π · 60)−^1 (13)
Resolviendo se obtiene:
C = 4, 34 mF (14)
Desfase de -60 grados Para obtener este desfase de salida, se reemplaza en la formula (6).As´ı:
Z = (
1 ∠ − 60 o^
8 + j 5
)−^1 (15)
Obteniendo asi:
Z = 0, 40260 − j 0 ,90532Ω (16) Si observamos bien, el valor imaginario es negativo, por tanto sera un condensador, y para hallar el valor de este condensador, se har´a uso de la formula (2).As´ı:
C = (0, 90532 · 2 π · 60)−^1 (17) Resolviendo se obtiene:
C = 2, 92 mF (18)
Adelanto
En esta configuraci´on, para tener un adelanto, sera ne- cesario hacer uso de un inductor ya que el nos dar´a un adelanto de ( 90 o ). Y nuevamente haciendo uso de la for- mula (6), se calculara los valores y elementos que ir´an en la caja negra (Z).
Desfase de 30 grados
Para obtener este desfase de salida, se reemplaza en la formula (6).As´ı:
Z = (
1 ∠ 30 o^
8 + j 5
)−^1 (19)
Obteniendo asi:
Z = 0,97094 + j 0 ,55521Ω (20) Si observamos bien, el valor imaginario es positivo, por tanto sera un inductor, y para hallar el valor de este inductor, se har´a uso de la formula (2).As´ı:
L =
2 π · 60
Resolviendo se obtiene:
L = 1, 47 mH (22)
Desfase de 60 grados Para obtener este desfase de salida, se reemplaza en la formula (6).As´ı:
Z = (
1 ∠ 60 o^
8 + j 5
)−^1 (23)
Obteniendo asi:
Z = 0,49768 + j 0 ,98277Ω (24) Si observamos bien, el valor imaginario es positivo, por tanto sera un inductor, y para hallar el valor de este inductor, se har´a uso de la formula (2).As´ı:
L =
2 π · 60
Resolviendo se obtiene:
L = 2, 6 mH (26)
