2. regulación de corriente

REGULACIÓN DE CORRIENTE II

Práctica Nº 2Emitido por:

UMSA

Revisión Nº 0 Página 0 de 27

Documento: G-ELT258-2

PRÁCTICA Nº 2

REGULACIÓN DE

CORRIENTE IICORRIENTE I1 = f(n) para distintos valores de m

0

1

2

3

4

5

6

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1Valores de n

Cor

rien

te I1

m<<1m<1m=1m>1m>>1

La Paz - Bolivia

Preparado por: José L. Díaz-Romero Revisado por: José L. Díaz-Romero Aprobado por: José L. Díaz-Romero

Fecha: 2008-06-06 Fecha: 2008-06-06 Fecha: 2008-06-06



UMSA



ÍNDICE

REGULACIÓN DE CORRIENTE II...................................................................................0

ÍNDICE..............................................................................................................................1

REGULACIÓN DE CORRIENTE II...................................................................................2

PARTE TEÓRICA.............................................................................................................2

1. CIRCUITO BÁSICO Y SUS ECUACIONES.......................................................2

2. SIMBOLOS NORMALIZADOS SOBRE CUADRANTE DE INSTRUMENTOS....5

PARTE PRÁCTICA...........................................................................................................8

1. OBJETIVOS.........................................................................................................8

2. MATERIALES......................................................................................................9

3. PROCEDIMIENTO............................................................................................10

4. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES...........................................................22

5. CUESTIONARIO...............................................................................................22





UMSA




PARTE TEÓRICA

1. CIRCUITO BÁSICO Y SUS ECUACIONES

El circuito básico es el siguiente:

R1 entre a y b

R2 entre a y c

R2’ entre c y b

R1 = R2 + R2’



I1

A

1

V

A

3

I2

a

c

b

R3U



UMSA



Si definimos:

(1)

Sabremos que:

0 ≤ n ≤ 1

Además podemos definir:

(2)

m puede tomar los siguientes valores:

m << 1

m < 1

m = 1

m > 1

m >> 1

Aplicando las ecuaciones de la malla al circuito anterior tendremos:

I1*R1- I2*R2 = U (3)

I2*(R2 + R3) - I1*R2 = 0 (4)

I3 = I1 - I2 (5)

Resolviendo las ecuaciones (3), (4) y considerando (1) y (2) y (5) tendremos:

(6)





UMSA



(7)

(8)

Si definimos:

(9)

o

Tendremos:

(10)

También se tiene que:

(11)

o

(12)

Por ultimo podemos definir:





UMSA



(13)

(14)

Las ecuaciones (6), (7), (8), (10), (12) y (14) nos demuestran la influencia de m y n en

las respuestas del circuito estudiado.

2. SIMBOLOS NORMALIZADOS SOBRE CUADRANTE DE

INSTRUMENTOS

Se debe tener una información inmediata sobre el tipo de instrumento que se esta

utilizando, para ello sobre los cuadrantes de los instrumentos están colocados los

siguientes símbolos significativos:

1.- Símbolo de la magnitud a medir, por ejemplo: A, V, W, etc.

2.- Clase de exactitud.

3.- Símbolo indicador del sistema motor.

4.- Símbolo del tipo de corrientes: CA, CC, o ambas.

5.- Posición del cuadrante del instrumento al efectuar la lectura.

6.- Tensión de prueba aislada.

7.- Frecuencia nominal. Si no se indica se considera como margen nominal el

comprendido entre 45 y 65 Hz.





UMSA



8.- Temperatura del ambiente. Si no se indica dicho valor, esta debe estar cercano a los

20ºC (10ºC a 30ºC).

9.- Nombre o marca de fábrica.

10.- Año de fabricación.

La tabla siguiente muestra en detalle los símbolos y el significado de los mismos.

SIMBOLOGÍA DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDIDA





UMSA







UMSA







UMSA



PARTE PRÁCTICA

1. OBJETIVOS

Los objetivos de la parte práctica son:

Estudiar el circuito de regulación de corriente potenciométrico.





UMSA



Obtener a través de lecturas en laboratorios las gráficas que relacionan las

distintas variables del circuito

Determinar las características de los instrumentos a través de la lectura de sus

símbolos sobre su cuadrante.

2. MATERIALES

El material a utilizarse es el siguiente:

Reóstatos de los siguientes valores:

1 Reostato de 240 de 6 A.

2 Reostatos de 50 de 6 A.

Fuente de tensión

Marca SUPREIX (Autotransformador variable)

Voltaje de entrada 220 ± 6 %

Voltaje de salida 0 - 230 V y 0 – 260 V

De 9.5 A.

Debe ser calibrada a 25 V

Voltímetro de C.A

Marca YFE (Yofung)

Modelo YF-3140

De 0 – 750 V.





UMSA



Amperímetro

Marca YFE (Yofung)

Modelo YF-3503

De 0 – 20 A.

Conectores

Óhmetro

3. PROCEDIMIENTO

El procedimiento a seguirse es el siguiente:

1. Demuestre las formulas (6), (7), (8), (10), (12) y (14) de la parte teórica.

2. Calcule todas las variables de los cuadros I a V, con los valores indicados en los

mismos, utilice las fórmulas de la parte teórica.

U = 25 V

R1 = 50 Ω

R3 = 240 Ω m MUCHO MENOR A 1 ( m << 1 )

m = 0.208

R2

Ω

n I1

A

I2

A

I3

A

P1

W

P2

W

P2’

W

P3

W

RE3

%

RE2

%

RE2’

%

0

10

20





UMSA



30

40

50

CUADRO I

U = 25 V

R1 = 50 Ω

R3 = 80 Ω m MENOR A 1 ( m < 1 )

m = 0.625

R2

Ω

n I1

A

I2

A

I3

A

P1

W

P2

W

P2’

W

P3

W

RE3

%

RE2

%

RE2’

%

0

10

20

30

40

50

CUADRO II





UMSA







UMSA



U = 25 V

R1 = 50 Ω

R3 = 50 Ω m IGUAL A 1 ( m = 1 )

m = 1.0

R2

Ω

n I1

A

I2

A

I3

A

P1

W

P2

W

P2’

W

P3

W

RE3

%

RE2

%

RE2’

%

0

10

20

30

40

50

CUADRO III





UMSA



U = 25 V

R1 = 50 Ω

R3 = 35 Ω m MAYOR A 1 ( m > 1 )

m = 1.429

R2

Ω

n I1

A

I2

A

I3

A

P1

W

P2

W

P2’

W

P3

W

RE3

%

RE2

%

RE2’

%

0

10

20

30

40

50

CUADRO IV





UMSA



U = 25 V

R1 = 50 Ω

R3 = 5 Ω m MUCHO MAYOR A 1 ( m >> 1 )

m = 10

R2

Ω

n I1

A

I2

A

I3

A

P1

W

P2

W

P2’

W

P3

W

RE3

%

RE2

%

RE2’

%

0

10

20

30

40

50

CUADRO V

3. En base a los anteriores valores grafique:





UMSA



- Corrientes I1, I2, I3 en función de n, para los distintos valores de m, use distintas

graficas para I1, I2, I3, pero utilice una misma grafica para los distintos valores

de m.

- Corriente I1 en función de RE2’ para los distintos valores de m en un solo gráfico

- Corriente I2 en función de RE3 para los distintos valores de m en un solo gráfico.

- Corriente I3 en función de RE2 para los distintos valores de m en un solo gráfico.

- Rendimiento RE3 en función de n para los distintos valores de m en un solo

gráfico

- Rendimiento RE2 en función de n para los distintos valores de m en un solo

grafico.

- Rendimiento RE2’ en función de n para los distintos valores de m en un solo

gráfico.

4.- En la parte superior del cursor de un reóstato de 50 Ω marque variaciones de 10 Ω

en 10 Ω.

5.- En laboratorio arme el siguiente circuito:





UMSA



6. Varié R2 en pasos de 10 Ω de 0 Ω a 50 Ω, tenga cuidado de mantener la fuente de

alimentación en 25 V es posible que esta varié al cambiar R2.

7. Con las lecturas de los instrumentos llene el cuadro VI, a partir de las corrientes

medidas calcule los otros valores, para el llenado del cuadro puede utilizar las

siguientes ecuaciones:

I2 = I1 – I3

P1 = I1 * V

P3 = I22 * R3

P2 = I32 * R2

P2’ = I12 * (R1-R2)



I1

A

1

V

A

3

I2

a

c

b

R3U



UMSA







UMSA



U = 25 V

R1 = 50 Ω

R3 = 240 Ω m MUCHO MENOR A 1 ( m << 1 )

m = 0.208

R2

Ω

n I1

A

I2

A

I3

A

P1

W

P2

W

P2’

W

P3

W

RE3

%

RE2

%

RE2’

%

CUADRO VI

8. Repita los puntos 5, 6 y 7 para los valores que se encuentran en el cuadro.





UMSA



U = 25 V

R1 = 50 Ω

R3 = 80 Ω m MENOR A 1 ( m < 1 )

m = 0.625

R2

Ω

n I1

A

I2

A

I3

A

P1

W

P2

W

P2’

W

P3

W

RE3

%

RE2

%

RE2’

%

CUADRO VII

9. Repita los puntos 5, 6 y 7 para los valores que se encuentran en el cuadro





UMSA



U = 25 V

R1 = 50 Ω

R3 = 50 Ω m IGUAL A 1 ( m = 1 )

M = 1.0

R2

Ω

n I1

A

I2

A

I3

A

P1

W

P2

W

P2’

W

P3

W

RE3

%

RE2

%

RE2’

%

CUADRO VIII






UMSA



U = 25 V

R1 = 50 Ω

R3 = 35 Ω m MAYOR A 1 ( m > 1 )

m = 1.429

R2

Ω

n I1

A

I2

A

I3

A

P1

W

P2

W

P2’

W

P3

W

RE3

%

RE2

%

RE2’

%

CUADRO IX





UMSA




U = 25 V

R1 = 50 Ω

R3 = 5 Ω m MUCHO MAYOR A 1 ( m >> 1 )

m = 10

R2

Ω

n I1

A

I2

A

I3

A

P1

W

P2

W

P2’

W

P3

W

RE3

%

RE2

%

RE2’

%





UMSA



CUADRO X

12.- Para los cuadros VI a X repita el punto 3 del procedimiento (graficar).





UMSA



4. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

1. Compare los valores teóricos con los experimentales.

2. Comente los gráficos obtenidos, indicando las respuestas del circuito ante

variaciones de m y n.

5. CUESTIONARIO

1.- ¿Cuales serian las aplicaciones del circuito estudiado de ejemplos?



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