¡Descarga practica 2 de analisis 2 y más Apuntes en PDF de Análisis de Circuitos Eléctricos solo en Docsity!
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA
ELECTRICA. UNIDAD ZACATENCO.
DEPARTAMENTO DE INGENERIA ELECTRICA
ACADEMIA DE ELECTRONICA
ASIGNATURA: ANALISIS DE CIRCUITOS
ELECTRICOS II
PRACTICA 2: RESPUESTA EN REGIMEN
PERMANENTE DE UN CIRCUITO SERIE RL A LA
FUNCION EXCITATRIZ SENOIDAL
TURNO: VESPERTINO
GRUPO: 5EV 2
ALUMNO:
GUERRERO RODRIGUEZ LUIS ANTONIO
PROFESOR: SOLIS MELENDEZ JOSE LUIS
FECHA DE REALIZACION FECHA DE ENTREGA
9 SEPTIEMBRE 2021 23 SEPTIEMBRE 2021
OBJRETIVOS
Observar el desplazamiento angular entre la tensión y la corriente en un circuito serie RL.
Medir el desplazamiento angular o ángulo de fase entre la tensión y la corriente de un circuito serie RL.
Confirmar experimentalmente que el valor Z de la impedancia de un circuito serie viene dada por la ecuación,
𝑧 = √𝑅^2 + 𝑋𝐿^2
Comprobar que la dependencia entre Z, R y XL viene dada por la ecuación,
𝑍 = 𝑅 + 𝑗𝑋𝐿 = 𝑍𝑐𝑖𝑠0°
Verificar que las relaciones existentes en la magnitud de la tensión aplicada V, la caída de tensión V R , entre los extremos de la resistencia R, y la caída de tensión V L , entre los extremos de la inductancia L, están expresadas por las ecuaciones siguientes:
𝑉 = 𝑉𝑅^2 + 𝑉𝐿^2
𝑍 =
Comprobar experimentalmente que el fasor de tensión aplicada V, a un circuito RL conectado en serie es igual a,
𝑉̅ = 𝑉̅𝑅 + 𝑉̅𝐿 = 𝑉 < 𝜃
DESARROLLO Y EVIDENCIAS
Cálculos iniciales.
Antes de iniciar la práctica, calcule la corriente y las caídas de tensión del circuito de la figura No. 7, considerando los valores nominales siguientes de los elementos:
- Mida la distancia que hay en un periodo. Anote el valor obtenido en la tabla No. 2. Ponga el selector MODE del osciloscopio en DUAL, y observe las señales de tensión y corriente.
- Mida la distancia que hay entre dos picos o dos ceros. Anote el valor obtenido en la tabla No. 2.
- Dibuje la figura resultante.
- Posteriormente, calcule el ángulo de fase θ y anote el valor obtenido en la tabla No. 2.
TABLA No. 2. RELACIONES DE FASE. MÉTODO TENSIÓN-TIEMPO
Distancia T
Distancia α
Angulo de fase θ 3.2 0.5 46.
MEDICIÓN DEL ÁNGULO DE DEFASAMIENTO, POR MEDIO DE LAS FIGURAS DE
LISSAJOUS.
- Conecte los aparatos como se muestra en la figura No. 6. La fuente es un generador de onda senoidal cuya frecuencia es de 60 Hz. En la figura, CH1 y CH2 son, respectivamente, los enchufes de entrada del canal 1 y del canal 2 del osciloscopio, que están conectados respectivamente a los puntos A y B. C, es la tierra común del osciloscopio y del generador. R es un resistor y L es un inductor. El eje vertical, es el eje de tensión y el eje horizontal, es el eje de corriente.
- Inhabilitar el barrido interno del osciloscopio o base de tiempo, poniendo el interruptor de barrido en la posición X-Y.
- Ajustar los atenuadores de ganancia vertical del osciloscopio para que las desviaciones vertical y horizontal sean iguales. Centre verticalmente la figura resultante horizontalmente con respecto al eje X y verticalmente con respecto al eje Y. La figura debe quedar centrada con respecto al origen.
- Mida las distancias V P y V Y. Anote los valores obtenidos en la tabla No. 3.
- Dibuje la figura resultante.
- Calcule el ángulo de fase θ. Anote el valor obtenido en la tabla No. 3.
TABLA No. 3. RELACIONES DE FASE, MÉTODO DE LISSAJOUS.
Distancia T
Distancia α
Angulo de fase θ 48.6 36.4 48.
DETERMINACIÓN DE LA IMPEDANCIA Z, POR EL MÉTODO DEL VÓLTMETRO Y EL
AMPÉRMETRO.
Mida con un Óhmetro, y anote en la tabla No. 4, el valor de la resistencia del resistor y el de la resistencia del inductor.
- Conecte los aparatos como se muestra en la figura No. 7. E es una fuente de corriente alterna senoidal de 60 Hz., R 1 es un resistor, IND es un inductor, VM es un vóltmetro de corriente alterna, AM es un ampérmetro de corriente alterna en función de miliamperímetro y S es un conmutador de un polo un tiro. Los aparatos deben indicar cero.
- Cierre el desconectador S, ajuste la fuente hasta obtener en el vóltmetro VM una indicación igual con 45.0 [V]. Tome la indicación del ampérmetro AM y anótela en la tabla No. 4.
- Aumente de 5 [V] en 5 [V], la tensión en el vóltmetro VM. Tome la indicación del ampérmetro AM y anótela en la tabla No. 4.
- Repita el paso No. 4.
TABLA No. 4. LECTURAS
R 1 = 219[Ω]
R L = 10[Ω]
f = 60 [Hz.]
Voltmetro Ampermetro 45 70 50 77.
Anote el valor de la resistencia del resistor, R, o el valor de la r en la tabla No. 5 como el valor de R, según sea que se considere o no el valor de la resistencia, R L , del inductor.
Con el valor de la corriente promedio, I, y el valor de la resistencia R, calcule la caída de tensión, V R , en la resistencia. Anote el valor obtenido en la tabla No. 5.
Utilizando el valor de la tensión promedio, V, y el de la caída de tensión V R , calcule la caída de tensión V L. Anote el valor obtenido en la tabla No. 5.
Por medio de los valores de la caída de tensión V L , en la inductancia y el valor de la corriente promedio, I, calcule la reactancia, X L de la inductancia. Anote el valor obtenido en la tabla No.
Calcule el ángulo θ, que forman la resistencia y la impedancia, utilizando los valores de resistencia, R, y el de la reactancia, X L. Anote el valor obtenido en la tabla No. 5.
Con los valores promedio de la tensión, V, y de la corriente, I, calcule el valor de la impedancia Z. Anote el valor obtenido en la tabla No. 6.
TABLA No. 6. RESULTADOS DE LOS CALCULOS PARA OBTENER LA IMPEDANCIA, Z.
Z valor absoluto Z impedancia compleja 𝑽 𝑰 √𝑅
2 + 𝑋𝐿^2 𝑅
Forma rectangular Forma polar
686.5 686.5 686.5 686.5 484.2+j486.2 686.5<45.15°
TABLA No. 7. LECTURAS.
R 1 = 219[Ω]
R L = 10[Ω]
f = 60 Hz
Voltmetro VM (^) Voltmetro 𝑽𝑴𝑹 45 15. 50 17. 55 18.
TABLA No. 8. RESULTADOS DE LOS CALCULOS DE LAS MAGNITUDES PARA OBTENER LA IMPEDANCIA DEL CIRCUITO.
Tensión promedio V
Tensión promedio 𝑽𝑹
Resistencia R
Corriente I
Tension 𝑽𝑹
Tensión 𝑽𝑻
Reactancia 𝑿𝑳
Angulo θ
643.34Ω 𝑋𝐿 = √(643.34)^2 − (450)^2 = 459.77Ω
TABLA No. 9. RESULTADOS DE LOS CALCULOS PARA OBTENER LA IMPEDANCIA, Z.
