TECSUPELECTRICIDADI Ciclo

Laboratorio Nº 9

“FUNCIONAMIENTO DE CAPACITORES E INDUCTORES”

INFORME

Alumno:

Roque Magro Príncipe Delgado Bazán Córdoba

Profesor:

GUTIÉRREZ VARGAS, ROBERTO TOMÁS

Sección:

C14-01-A

Fecha de realización: 18 / 10 / 10

Fecha de entrega: 25 / 10 / 10

2010 II

RESULTADOS OBTENIDOS:

Laboratorio de Electricidad- Lab. 9

A.- Verificar la capacidad equivalente.

Tabla 1. Valores de capacitores en serie.

CAPACITOR:C1(µf)

C2(µf)

C3(µf)

Ct(µf)

VALORNOMIMAL

0.72 1.45 2.89 0.41

VALORMEDIDO

0.686 1.387 2.815 0.401

Análisis:

En la tabla se observa que los valores medidos y teóricos siempre están en (µf), la menor medida es en C1 de 0.686(µf) y el máximo en C3 de 2.815 (µf); los capacitores en serie presentan un comportamiento inverso a las resistencias en serie, por lo tanto la suma de capacitores en serie será la inversa de de cada uno elevado a la -1 que dan como resultado 0.401 (µf) se deduce que la capacidad total en serie siempre es menor que cualquiera de los capacitores que lo conforman.

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Tabla 2.Valores de capacitores en paralelo.

CAPACITOR:C1(µf)

C1//C2(µf)

C1//C2//C3(µf)

VALORNOMIMAL

0.72 2.17 5.06

VALORMEDIDO

0.686 2.16 5.08

Análisis:

Los valores de los capacitores en la gran mayoría se presentan en (µf), el mínimo valor en nuestro laboratorio es de 0.686(µf) y las resistencias se encuentran conectadas en paralelo; en capacitores se observa que el capacitor equivalente es la suma de los capacitores que lo conforman en este caso es de 5.08 (µf), se observa un comportamiento inverso a las resistencias conectadas en serie y este valor es mayor a cada una de los capacitores que lo conforman.

B.- Verificar la resistencia interna de las bobinas.

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Tabla 3.Valores de las resistencias internas de las bobinas.

RESISTENCIASDE BOBINA:

R1(Ω)

R2(Ω)

R3(Ω)

Rt=R1+R2+R3(Ω)

VALORMEDIDO:

254.1 143.6 66.1 460

Análisis:

Una bobina es un alambre enrollado, por lo tanto a mas espiras, presentara una mayor resistencia en este caso la bobina con mayor espiras es la es L1 que presenta una resistencia de 254.1 (Ω) y la menor es de 66.1 (Ω). En el caso de resistencias, la resistencia equivalente 460 (Ω) será la suma de cada uno de ellos.

Nota:

La resistencia de una carga inductiva es muy diferente a la reactancia inductiva, aunque las unidades sean las mismas, no presentan una forma igual de medición, la resistencia puede ser medida con el ohmímetro, mientras que la reactancia inductiva es calculada por medios matemáticos.

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C.- Determinar la reactancia inductiva equivalente.

Tabla 4.valores de las resistencias internas de las bobinas.

Rt (Ω) 460

U (V) 110

I (A) 0.0122

Z(Ω)= U/I 9040.98

L(hr)=(Z2 – Rt2)1/2/2πF 23.95

L(hr)=Z/2πF 23.98

L(hr)=L1+L2+L3 24.5

ξ% 2.24

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Análisis:

Al conocer la resistencia equivalente en todo el sistema 460 (Ω), el voltaje 110 (V) y la corriente 0.0122 A se puede calcular la impedancia (Z) que es igual a 9040.98 (Ω) y para poder hallar la inductancia equivalente del sistema se requiere conocer la reactancia inductiva.

XL=2π.F.L (1) Z2=R2+ XL2 (Z2 – Rt2)1/2 =XL (2)

Remplazando (1) en (2)

L(hr)=(Z2 – Rt2)1/2/2πF

En este caso la inductancia equivalente es 23.95 (hz) tener en cuenta que se considera la resistencia.

Y obviando la resistencia sale un valor de 23.89 (hz). De lo cual se analiza que la resistencia de la bobina influye muy poco en la carga inductiva.

Aplicando inductores en serie L(hr)=L1+L2+L3 se obtiene un valor de 24.5.

Comparando los tres resultados se puede deducir que la influencia de las resistencias de las bobinas es casi nula en la inductancia equivalente; por lo tanto siempre existirá un promedio de error en el sistema debido a los variados métodos para hallar la inductancia en este caso el porcentaje de error resultó 2.24%

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D.- Verificar la resonancia reactiva (Demostrativo).

Tabla 5.Valores por variación de frecuencia.

F (Hz)U (digital)

VI (digital)

mAZ (calculado)

(Ω)20 5 V 1.81 2770.730 5 V 2.93 1706.4840 5 V 3.82 1308.950 5 V 4.27 1170.9660 5 V 4.20 1190.4770 5 V 3.80 1315.7980 5 V 3.37 1483.6890 5 V 2.97 1683.50

100 5 V 2.66 1879.69110 5 V 2.4 2083.33

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Grafica la curva I versus F.

Análisis:

Al aumentar la frecuencia manteniendo, un voltaje constante se aprecia que la intensidad va en aumento hasta un cierto punto donde ocurre la resonancia (se igualan los valores de la reactancia capacitiva y lo reactancia inductiva), luego del suceso la intensidad decrece, la impedancia es mínima y existe máxima transferencia de potencia.

Se obtuvo la resonancia cuando la frecuencia era de 50Hz aproximada a la frecuencia inicial del sistema. La intensidad en la resonancia es del 4.27 A y la impedancia es de 1170.96 (Ω),

Concluyendo que la resonancia es perjudicial en un circuito ya que la corriente aumenta y esto es perjudicial pues causaría la destrucción de los conductores.

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CONCLUCIONES:

Un circuito en resonancia es resistivo La resonancia eléctrica significa la entrega de la máxima transferencia de

potencia a una carga La resonancia es común en los circuitos sintonizados en que se ajusta la

frecuencia natural del circuito a la señal de interés, dejándola pasar con toda la potencia posible y rechazando otras

Un circuito fuera de resonancia implica pérdida de potencia en una carga. En RF se traduce a reflexiones y a una posible destrucción de los transistores

de salida de un transmisor (R.O.E. excesiva) El número de espiras que tenga la bobina (a más vueltas mayor inductancia,

o sea mayor valor en Henrios).

APLICACIONES:

Los condensadores (Capacitores en ingles) tienen muchas aplicaciones prácticas. Por ejemplo, el `flash' de una cámara fotográfica contiene un condensador que almacena energía necesaria para causar un destello de luz. También se usan en circuitos eléctricos para convertir la corriente alterna en corriente continua.

Los inductores son utilizados como protectores de sobretensión ya que bloquean fuertes cambios actuales. Se utilizan como filtros de línea telefónica, para eliminar las señales de banda ancha de alta frecuencia y se colocan en los extremos de los cables para reducir el ruido de la señal. Inductores y capacitores se utilizan conjuntamente en los circuitos de audio para filtrar o amplificar frecuencias específicas. ICs son inductores pequeñas que bloquean la corriente alterna y se utilizan para reducir las interferencias eléctricas y de radio

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