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ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
DEPARTAMENTO DE AUTOMATIZACION
Y CONTROL INDUSTRIAL
2012
CODIFICACIÓN DEL REGLAMENTO DEL SISTEMA DE ESTUDIOS DE LAS CARRERAS DE
FORMACIÓN PROFESIONAL Y DE POSGRADO
CAPÍTULO IV. DE LA EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE Y APROBACIÓN DE ASIGNATURAS.
Art. 59.- Para aprobar asignaturas que consistan exclusivamente de prácticas de laboratorio, es
necesario realizar todas las prácticas de laboratorio programadas para el período y alcanzar un
promedio mínimo de 24 puntos sobre 40.
Art. 60.- Para asignaturas que tengan integradas componentes de teoría y prácticas de laboratorio, en la
Planificación Metodológica el profesor establecerá los porcentajes de ponderación con los que aportará
cada componente de la calificación. El profesor de la asignatura realizará la integración de la calificación
y la entregará en la Secretaría correspondiente. En todo caso para aprobar la asignatura, se requiere
haber realizado todas las prácticas de laboratorio programadas
CAPÍTULO II. DE LA ASISTENCIA ESTUDIANTIL, JUSTIFICACIÓN Y SANCIONES
Art. 89.- Los estudiantes deben asistir puntualmente a clases. Quienes tuvieren más del 30% de faltas
injustificadas a las clases programadas, reprobarán la asignatura correspondiente.
Art. 90.- Para justificar su inasistencia a clases, los estudiantes deberán presentar una solicitud al
profesor correspondiente, adjuntando las certificaciones respectivas, dentro de los cinco días
laborables siguientes a la fecha en que se terminó el motivo de la inasistencia. La Secretaría de la
Escuela respectiva, dará fe de la fecha de presentación de la solicitud del estudiante. Solicitudes
presentadas fuera de este plazo, serán negadas.
Art. 91.- Los estudiantes que no hubieren podido rendir eventos de evaluación o realizar prácticas de
laboratorio en las fechas previstas deberán presentar, dentro de los tres días laborables siguientes
a la fecha de terminación del motivo que impidió su asistencia, una solicitud al profesor, tendiente a
conseguir la autorización para rendir dichos eventos o realizar las prácticas de laboratorio.
El profesor, sobre la base de su Planificación Metodológica tiene la atribución de autorizar o no la
realización de eventos de evaluación atrasados.
Las prácticas de laboratorio se realizarán en la fecha que fije el profesor, previo el pago de los
derechos correspondientes.
Art. 92.- Una vez cerrado el Sistema de Administración Estudiantil (SAE) quienes deben autorizar
cualquier solicitud de examen atrasado son el Sub-decano de Facultad, el Director de la Escuela de
Formación de Tecnólogos, o el Jefe del Departamento de Formación Básica.
Art. 93.- El profesor de la asignatura aplicará una sanción en la calificación del respectivo evento o
práctica de laboratorio, a aquellos estudiantes que no justificaren su inasistencia.
Art. 94.- Los únicos motivos de justificación de inasistencia son los de enfermedad certificada
convalidada por el Médico de la institución, calamidad doméstica, caso fortuito o fuerza mayor
debidamente comprobadas, a menos que el profesor de la asignatura, el Coordinador de Carrera o el
Director de Escuela, tuviere constancia o hubiere concedido autorización previa al estudiante.
NORMATIVO PARA EL DESARROLLO DE ACTIVIDADES EN LOS LABORATORIOS
DEL DACI
REGLAMENTO GENERAL DE LA EPN
Art. 88.- Son deberes y atribuciones de los estudiantes:
a) Asistir puntualmente a clases teóricas y prácticas, de acuerdo con el horario respectivo.
b) Cumplir con todos los deberes, trabajos prácticos y de investigación exigidos por los
profesores respectivos y realizar las correspondientes consultas en la Biblioteca.
Art. 109.- Para aprobar las prácticas de laboratorio que el Plan de Estudios considere como materia
independiente, se necesita haber realizado todas las prácticas requeridas en el período y
alcanzar un promedio mínimo de 24 puntos sobre 40.
Art. 111.- No se admitirán otros motivos de justificación de faltas, que enfermedad certificada por el
médico de la Politécnica o calamidad doméstica comprobada suficientemente.
Art. 112.- Los únicos casos que justifiquen la inasistencia a un examen o no realización de una
práctica de laboratorio son enfermedad grave o calamidad doméstica comprobada, como en
el caso de justificación de faltas.
NORMAS INTERNAS:
1.- RESPONSABILIDAD:
a. Son responsables del equipo de laboratorio los profesores y estudiantes que participan
en cada sesión.
b. De la buena marcha y el éxito de las sesiones; así como, del cumplimiento de las normas
son responsables los instructores, en caso de existir 2 por sesión son corresponsables.
2.- ASISTENCIA:
a. El inicio de cada sesión será a la hora programada (ingreso de estudiantes atrasados
con un máximo de 10 MINUTOS).
b. La adquisición de datos de cada sesión finalizará como máximo 10 MINUTOS antes del
tiempo establecido para la sesión.
3.- DISCIPLINA:
a. Cada grupo debe trabajar en su respectiva mesa.
b. Cada grupo debe usar solo el equipo de la mesa de trabajo (el equipo adicional se debe
solicitar al instructor).
c. Cada grupo debe trabajar en la mesa solo con el material necesario (el resto de la
indumentaria estudiantil ubicar en unl sitio preestablecido).
4.- ACADÉMICO:
a. Cada estudiante debe Leer y traer por escrito una síntesis de la consulta relativa a la
temática de la práctica correspondiente.
b. Todos los trabajos deben ser a tinta, legibles y con REDACCIÓN IMPERSONAL.
c. Se debe incorporar el concepto de responsabilidad y trabajo en grupo
5.- EVALUACION:
PRIMERA NOTA PARCIAL:
a. EVALUACION PREVIA: 30 % Hoja de datos, trabajo preparatorio y
coloquio antes del inicio del experimento.
b. DESARROLLO: 10 % (se evaluará el desempeño durante la
ejecución de La práctica).
c. INFORME: 60 % (posterior la ejecución de la práctica y es
sujeto de comprobación).
SEGUNDA NOTA PARCIAL:
a. EVALUACION PREVIA: 20 % Hoja de datos, trabajo preparatorio y
coloquio antes del inicio del experimento.
b. DESARROLLO: 10 % (se evaluará el desempeño durante la
ejecución de La práctica).
c. INFORME: 40 % (posterior la ejecución de la práctica y es
sujeto de comprobación).
d. EVALUACIÓN (individual) DE LOGROS Y RESULTADOS: 30 %
6.- SANCIONES.
a. Pérdida de la materia: por puntaje insuficiente y/o no haber cumplido con todas las
actividades programadas (máximo se permitirán una práctica atrasada por cada nota
si el calendario académico lo permite).
b. Las prácticas atrasadas: por causas justificadas en el reglamento o por no estar lo
suficientemente preparados, se recuperarán únicamente en el horario destinado para
ello en la semana de recuperación.
c. Por una sola vez se permitirá un atraso de hasta 15 minutos en cuyo caso puede
desarrollar la práctica con la sanción del 20 % de la nota en dicho experimento.
d. La pérdida y/o deterioro de equipo implica responsabilidad pecuniaria (reposición de
equipo de mejores o iguales características).
e. Incumplimiento de plazos: 1 punto por cada día calendario en la entrega del informe
con un máximo de 5 días calendario, para tener calificación es obligación entregar el
informe.
SUGERENCIAS PARA ELABORACION DE INFORMES DE
LABORATORIO
Las carreras técnicas universitarias tienen un alto componente de laboratorios o cursos experimentales,
los mismos que persiguen entre otros los siguientes objetivos:
1. Permitir al estudiante un contacto directo con equipos y/o aparatos; así como, con los
procedimientos de experimentación en un campo específico del conocimiento.
2. Procurar que los principios, leyes y/o expresiones matemáticas que se estudian en los cursos
teóricos tengan un mayor significado y su comprobación mediante un componente práctico.
3. Incentivar y/o mantener el interés del estudiante en la actividad investigativa.
Para lograr estos objetivos el estudiante, luego de haber realizado la experimentación debe elaborar un
informe que debe ser leído y evaluado por el profesor o instructor que dirige el proceso de los
laboratorios.
El reporte mencionado se ubica dentro del tipo de informes académicos y constituye la mejor forma de
comunicación entre el estudiante y el profesor, siendo también el mejor sistema de realimentación
cuando el mismo profesor de la materia (teoría) es responsable de las prácticas o experimentos en los
laboratorios, por esta razón conviene tener un esquema unificado de la estructura de dichos informes, los
mismos que serán:
1. PORTADA: corresponde a la parte de presentación externa y debe tener la siguiente
información básica:
- Nombre completo de: Institución, Departamento y dependencia.
- Nombre de la materia.
- Número y título de la experiencia del laboratorio
- Código del grupo y nombre de los autores (participantes en la experiencia)
- Lugar y fecha de elaboración la experiencia y publicación del informe.
- Espacio para calificación y comentarios
2. TITULO: El título de un informe al igual que el de un artículo científico, debe ser único,
específico y lo suficientemente claro para permitir una fácil y completa clasificación. Es
recomendable que no exceda de 15 palabras.
3. OBJETIVO: Se debe establecer en forma clara y concreta la finalidad o meta propuesta
previamente a la ejecución de la experiencia del laboratorio, o adicionalmente lograda luego de
la ejecución.
4. TEORIA: Debe presentarse en forma resumida las consideraciones de realización, los
fundamentos teóricos, y los principios matemáticos en los que se sustenta la experiencia del
laboratorio realizada.
5. PARTE EXPERIMENTAL: Para la realización de éste tema se lo puede dividir en las
siguientes partes:
- Esquemas de conexiones realizadas y método empleado;
- Materiales utilizados: fuentes, elementos, controles e instrumentos, incluyendo la
cantidad y las especificaciones técnicas correspondientes;
- Diagramas circuitales con las variables plenamente identificadas; y,
- Procedimiento: debe ser breve y desarrollado en orden cronológico.
6. DATOS EXPERIMENTALES: La presentación de los datos y valores obtenidos en la
experiencia del laboratorio debe ser resumida en una o más tablas numeradas y claramente
identificadas.
7. CALCULOS Y RESULTADOS: En este capítulo se debe considerar lo siguiente:
- cálculos numéricos (cuando son repetitivos debe presentarse uno como ejemplo) y
los demás incluirlos en las tablas de resultados.
- Resultados: los mismos deben ser ordenados, y presentados en una o más tablas
numeradas y perfectamente identificadas; y/o, en una o más curvas o figuras
correctamente tituladas y plenamente identificados sus ejes y puntos sobresalientes.
8. ERRORES: Las tablas de resultados (o resultados) deben identificar los errores cometidos
durante el experimento, para luego interpretarlos y justificar plenamente sus causas.
9. DISCUSION O ANALISIS DE RESULTADOS: Esta parte del informe debe limitarse a la
interpretación de los datos obtenidos y las posibles causas para las discrepancias con los
objetivos planeados y resultados esperados.
10. CONCLUSIONES: Luego de haber interpretado y discutido los resultados obtenidos de la
experiencia, debe llegarse a la deducción de una verdad. En este capítulo debe presentarse
una síntesis de los puntos más importantes logrados en el experimento, adjuntar además las
sugerencias necesarias sobre el tema tratado.
11. APLICACIONES: Deben incluirse, en forma resumida posibles usos y la utilidad de los
conocimientos adquiridos a través de la experiencia en el laboratorio, tratando de orientar desde
el nivel correspondiente al ámbito de la formación profesional.
12. BIBLIOGRAFIA: La bibliografía debe incluir las publicaciones relacionadas con el tema de
la experiencia y los textos consultados, deben ir en orden alfabético sea por autores o por
títulos y deben tener toda la información necesaria.
Prácticas de Análisis de Circuitos Eléctricos I 2011 Pág. 1
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PRÁCTICA Nº 1: ELEMENTOS ALMACENADORES DE ENERGÍA EN
RÉGIMEN PERMANENTE 1. OBJETIVO: Obtener medidas de voltajes y corrientes, en diferentes modelos de
circuitos con elementos R, L y C, alimentados por fuentes de corriente continua y corriente alterna sinusoidal, dando mayor importancia al comportamiento de los elementos L y C.
2. LECTURA PREVIA A LA PRÁCTICA (INDIVIDUAL): 2.1. Consultar traer escrito:
2.1.1. Un resumen sobre el comportamiento de los elementos pasivos cuando son sometidos a
magnitudes constantes.
2.1.2. El valor que miden los aparatos para magnitudes eléctricas constantes y alternas sinusoidales,
confirmar la simbología y su significado.
2.2. Traer preparado la hoja de datos con los cuadros de medida a tomar según el
procedimiento y los diagramas circuitales con los elementos de protección y maniobra
necesarios.
BIBLIOGRAFIA:
[1] Fundamentos de Metrología Eléctrica, A..M. KARCS, Marcombo Boixareu Editores, 75, Tomo I
[2] Introducción a los Circuitos Eléctricos, H. A. ROMANOWITZ, Compañía Editorial Continental
1971.
3. EQUIPO A UTILIZAR:
3.1. Fuentes: 1 fuente de D.C. 1 fuente de A.C.
3.2. Elementos: 1 Tablero de resistencias (300, 100, 300 Ω) 1 Inductor núcleo de aire (anotar los valores)
1 Capacitor decádico (1.1 microfaradio) 3.3. Equipo de medida: 1 Voltímetro DC.
1 Amperímetro D.C. 1 Voltímetro AC.
1 Amperímetro A.C. 3.4. Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar con protección 3 Interruptores simples.
Juego de Cables para conexión
4. TRABAJO PRÁCTICO: 4.1. Exposición del profesor explicando los objetivos y tareas.
4.2. Anotar en la Hoja de datos las características técnicas del equipo y elementos dados.
4.3. Armar el circuito de la figura # 1 (incluyendo los elementos de protección y maniobra necesarios),
antes de activarlo, fijar en la fuente de magnitud constante el valor de voltaje propuesto en vacío
y comprobado con el voltímetro.
Prácticas de Análisis de Circuitos Eléctricos I 2011 Pág. 2
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4.4. Luego de activar el circuito (comprobar que el voltaje de la fuente se mantiene) tomar nota de los
valores de corriente y voltaje en cada elemento, utilizando los aparato de medida
correspondientes,
4.5. Cambiar la fuente D.C. por el auto transformador (fuente A.C.) y repetir el numeral 4.4 del
procedimiento con el mismo valor de la diferencia de potencial.
4.6. Cambiar el inductor por un Capacitor de 1 µF y repetir los numerales 4.3, 4.4 y 4.5 del
procedimiento.
4.7. Armar el circuito de la figura # 2 con los elementos de protección y maniobra necesarios, aplicar
el voltaje de alimentación propuesto, repetir los numerales 4.3, 4.4, 4.5 y 4.6 del procedimiento.
figura. # 1
figura # 2
5. CUESTIONARIO MÍNIMO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:
5.1. CIRCUITOS ALIMENTADOS POR D.C. 5.1.2. Demostrar que en el circuito paralelo la corriente en el inductor depende exclusivamente del
valor de la resistencia interna de éste (usar el valor del voltaje de la fuente). 5.1.3. Explicar en el circuito serie porqué el voltaje en el inductor es proporcional a la resistencia interna
de dicho elemento.
5.1.4. Justificar el por qué la corriente a través del Capacitor es cero en ambos circuitos.
5.1.5. Si se varía el valor de la capacitancia (en el circuito R-C de la figura # 1), debe variar la
diferencia de potencia en el Capacitor? Explicar y fundamentar la respuesta.
5.1.6. Explicar si se cumplen las leyes fundamentales en ambos circuitos.
5.1.7. Definir la función que desempeña el elemento resistivo en cada circuito.
Prácticas de Análisis de Circuitos Eléctricos I 2011 Pág. 3
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5.2. CIRCUITOS ALIMENTADOS POR A.C. (sinusoidal).
5.2.2. Explicar en el circuito paralelo porqué la corriente en el inductor no depende exclusivamente del
valor de la resistencia interna de éste (usar el voltaje de la fuente).
5.2.3. Justificar el por qué la corriente a través del Capacitor es diferente de cero en ambos circuitos.
5.2.4. Si se varía el valor de la capacitancia (en el circuito R-C de la figura # 1), varía el valor de la
diferencia de potencial en el Capacitor? Explicar y fundamentar la respuesta.
5.2.5. Se cumplen las leyes fundamentales en ambos circuitos?, explicar brevemente la respuesta
5.2.6. Conclusiones, recomendaciones y sugerencias.
5.2.7. Posibles aplicaciones.
5.2.8. Bibliografía.
Prácticas de Análisis de Circuitos Eléctricos I 2011 Pág. 4
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PRACTICA # 2. FORMAS DE ONDA PERIODICAS, VALORES CARACTERÌSTICOS Y CONFIGURACIONES BÁSICAS
1. OBJETIVO: Mediante el uso del Osciloscopio y un generador de ondas, observar el
oscilograma de las ondas periódicas fundamentales y deducir los valores característicos. Recordar el modelo físico de algunos elementos, y su interconexión en configuraciones básicas.
2. ECTURA PREVIA A LA PRÁCTICA (INDIVIDUAL). 2.1. Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.1. Características fundamentales del Osciloscopio y función de los controles básicas de amplitud y
tiempo. 2.1.2. Ondas periódicas simétricas: Cuadrada, Triangular y Sinusoidal; valores característicos de
amplitud y tiempo. 2.1.3. Conceptos y características de elementos: activos y pasivos, modelos básicos de interconexión y
equivalencias. 2.2. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas a tomar de
acuerdo al procedimiento y con los diagramas circuitales, incluidos los elementos de protección y maniobra necesarios.
BIBLIOGRAFIA: [1] Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición, W. D. COOPER, A. D.
HELFRICK, Prentice-Hall, 1991, Capítulo 7, México. [2] Electrónica Teoría de Circuitos, R. BOYLESTAD, L. NASHELSKY, Prentice-Hall, Quinta Edición,
1994, Capítulo 22, México. [3] Apuntes de Tecnología Eléctrica Ing. A. MALDONADO, 2006 3. EQUIPO A UTILIZARSE: 3.1. Fuentes: 1 Generador de funciones. 1 Fuente de D.C. 3.2. Equipo de medida: 1 Osciloscopio digital. 1 Multímetro digital (true rms).
1 Tablero con resistores electrónicos. 3.3. Elementos de maniobra: 1 Interruptor doble con protección.
1 Juego de cables para conexión.
4. TRABAJO PRÁCTICO: 4.1. Breve explicación del Instructor sobre el objetivo y procedimiento de la práctica a desarrollarse,
así como sobre el manejo del Osciloscopio digital, y el generador de funciones. 4.2. Anotar en la hoja de datos las características importantes del Osciloscopio, de las fuentes y de
los elementos. 4.3. Seleccionar en la fuente las siguientes opciones:
Forma de onda sinusoidal, valor de frecuencia (elección del grupo), la amplitud de voltaje mayor al 50% (selector de amplitud).
4.4. Aplicar la señal de la fuente con los valores seleccionados a uno de los canales del Osciloscopio,
y manipular adecuadamente los controles hasta obtener un oscilograma de las siguientes características:
Prácticas de Análisis de Circuitos Eléctricos I 2011 Pág. 5
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4.4.1. Por lo menos dos períodos de la onda con una adecuada amplitud. 4.4.2. Dibujar (en la hoja de datos) un período completo de la onda y anotar los datos correspondientes
de amplitud, tiempo y valores importantes. Tomar nota del valor del voltaje de la fuente mediante el multímetro digital (true rms).
4.4.3. Cambiar las escalas de amplitud y tiempo en el ORC, repetir el literal anterior sin haber modificado los controles de la fuente.
4.5. Repetir los numerales 4.4.1. , 4.4.2 y 4.4.3 del procedimiento para cada una de las otras dos formas de onda de la fuente. (triangular y cuadrada).
4.6. Armar el circuito propuesto por el instructor en el tablero de resistores electrónicos, hacerlo revisar y medir la resistencia equivalente.
5. CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME: 5.1. Presentar los gráficos de los oscilogramas obtenidos en el procedimiento en forma detallada y
completa, utilizando una hoja de papel milimetrado para cada forma de onda. 5.2. Adjuntar en la misma hoja, los valores característicos de la forma de onda, valores medidos y el
cálculo del error porcentual correspondiente. 5.3. Justificar y comentar los valores obtenidos al utilizar escalas diferentes de amplitud en el
osciloscopio. 5.4. Justificar y comentar los valores obtenidos al utilizar escalas diferentes de tiempo en el
osciloscopio con respecto a la frecuencia de la fuente. 5.5. Establecer y comentar los valores obtenidos con respecto al medido con el multímetro digital. 5.6. Para el circuito propuesto (resistores electrónicos), calcular el error porcentual y comparar con la
tolerancia teórica calculada para la resistencia equivalente (aplicando la transmisión del error). 5.7. Conclusiones, recomendaciones y sugerencias. 5.8. Posibles aplicaciones. 5.9. Bibliografía.
Prácticas de Análisis de Circuitos Eléctricos I 2011 Pág. 6
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PRÁCTICA Nº 3: LEYES DE KIRCHHOFF 1. OBJETIVO: Verificar mediante mediciones de diferencias de potencial y/o Intensidad
de corriente el cumplimiento de las Leyes de Kirchhoff. 2. LECTURA SUGERIDA PREVIA A LA PRÁCTICA:
2.1.1. Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.2. Enunciados y aplicación de las Leyes de Kirchhoff, medición de voltajes y corrientes.
2.2. Aplicación de las Leyes de Kirchhoff en un circuito con por lo menos tres mallas propuesto por
usted.
2.3. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas a tomar de acuerdo al procedimiento, en el que conste los valores teóricos calculados en el circuito propuesto (fig. 1 del procedimiento) y los diagramas circuitales incluidos los elementos de protección y maniobra necesarios.
3. EQUIPO A UTILIZAR: 3.1. Fuentes 1 Auto transformador monofásico
3.2. Elementos pasivos: 5 Resistencias de varios valores
3.3. Equipo de medida: 1 Voltímetro de C. A. 1 Amperímetro de C. A 3.4. Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar con protección 6 Interruptores simples 1 Juego de Cables para conexión 4. TRABAJO PRÁCTICO:
4.1. Exposición del profesor sobre los objetivos y tareas.
4.2. Armar el circuito de la Fig.1 con los elementos de protección y maniobra necesarios.
4.3. Alimentar el circuito con el voltaje indicado, tomar las medidas necesarias para demostrar el
cumplimiento de las Leyes de Kirchhoff. (LVK en todas las mallas y LCK en todos los nodos).
Fig. 1
Prácticas de Análisis de Circuitos Eléctricos I 2011 Pág. 7
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5. CUESTIONARIO MÍNIMO QUE DEBE ADJUNTARSE AL INFORME:
5.1. Resolver analíticamente el circuito.
5.2. Presentar un cuadro en el que consten: los valores medidos, los valores calculados, y sus
respectivos errores de lectura expresado en % (adjuntar un ejemplo de cálculo par cada valor).
5.3. Interpretar y justificar los errores cometidos.
5.4. Aplicar las leyes de Kirchhoff en cada nodo y/o malla y comprobar si se cumplen, comentar la
respuesta.
5.5. Conclusiones, recomendaciones y sugerencias.
5.6. Posibles aplicaciones.
5.7. Bibliografía.
Prácticas de Análisis de Circuitos Eléctricos I 2011 Pág. 8
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PRÁCTICA Nº 4
ALMACENAMIENTO DE ENERGIA. 1. OBJETIVO: Visualizar el proceso de almacenamiento de energía en un Capacitor mediante
mediciones de voltaje y la intensidad corriente, tomados a intervalos de tiempo. 2. LECTURA SUGERIDA PREVIA A LA PRÁCTICA (INDIVIDUAL):
2.1. Las relaciones voltaje - corriente en: capacitores e inductores en el dominio del tiempo.
2.2. Las condiciones iniciales de energía que intervienen en los capacitores alimentados con una fuente de energía DC de valor constante
2.3. Las expresiones de energía almacenada en capacitores e inductores,
2.4. Traer preparado la hoja con los cuadros de medidas a tomar de acuerdo al procedimiento y los diagramas circuitales con los elementos de protección y maniobra.
BIBLIOGRAFIA: [1] Circuitos Eléctricos Introducción al Análisis y Diseño, R. C. DORF, Alfaomega, 1995, Segunda
Edición, Capítulo 7, México.
[2] Introducción a los Circuitos Eléctricos, H. A. ROMANOWITZ, Compañía Editorial Continental, 1971, Capítulos 11 y 12, México.
3. EQUIPO A UTILIZARSE:
3.1. Fuentes: 1 Fuente de D. C.
3.2. Elementos:
1 Capacitor decádico (10 µF.) 1 Banco de resistencias (2.7 MΩ)
3.3. Equipo de medida:
1 Multímetro digital
3.4.Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar con protección 1 Conmutador de una vía 1 Juego de cables.
4. TRABAJO PRÁCTICO:
4.1. Exposición del profesor sobre los objetivos y el método de conseguirlo.
4.2. Anotar en la Hoja de datos las características del equipo y elementos dados. 4.3. Armar el circuito de la figura 1, incluyendo el equipo de maniobra y protección. 4.4. Con el conmutador en la posición neutra (sin-conexión), insertar el Amperímetro digital entre R y C. Seleccionar el voltaje de la fuente al valor señalado por el Instructor. Asegurarse de que el Capacitor esté completamente descargado (cortocircuitar los terminales). 4.5. A partir de un instante referencial (t = 0), conectar el conmutador en la posición (a) y proceder a tomar lecturas de corriente, las primeras 10 mediciones cada 10 segundos, las siguientes mediciones( a partir de n =11) cada 20 segundos, hasta completar un tiempo total de 3 minutos.
Prácticas de Análisis de Circuitos Eléctricos I 2011 Pág. 9
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Fig. 1
4.6. Terminado el proceso anterior, inmediatamente, conectar el conmutador en la posición (b). proceder a tomar las medidas de corriente como en el caso anterior. Nuevamente desde un instante referencial (t = 0)) y
4.7. Con el conmutador en la posición neutra, retirar el Amperímetro e insertar el Voltímetro en el Capacitor. asegurarse que el Capacitor esté completamente descargado.
4.8. A partir de un instante referencial (t = 0), conectar el conmutador en la posición (a) y proceder a tomar lecturas de voltaje las primeras 10 mediciones cada 10 segundos, las siguientes mediciones( a partir de n =11) cada 20 segundos, hasta completar un tiempo total de 3 minutos.
4.9. Terminado el proceso anterior, cambiar inmediatamente el conmutador a la posición (b) y proceder a tomar las medidas de voltaje como en el caso anterior.
4.10. Anotar el diagrama circuital del banco de capacitares.
5. CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:
5.1. Presentar por separado las siguientes gráficas tomando como base los datos obtenidos en la práctica y aquellos que se determinen en forma teórica,:
5.1.1. Voltaje de carga vs. tiempo y Corriente de carga vs. tiempo,
5.1.2. Voltaje de descarga vs. tiempo y Corriente de descarga vs. tiempo.
NOTA: En cada gráfica se deben superponer las curvas teórica y practica
5.2. Determinar la constante de tiempo teórica y práctica para cada proceso.
5.3. Presentar en un cuadro todos los posibles valores que puedan obtenerse en el banco de capacitores, adjuntando como ejemplo el diagrama de conexión para tres valores diferentes.
5.4. Conclusiones, recomendaciones y sugerencias.
5.5. Posibles aplicaciones.
5.6. Bibliografía
Prácticas de Análisis de Circuitos Eléctricos I 2011 Pág. 10
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PRÁCTICA Nº 5 MAGNITUDES ALTERNAS EN EL DOMINIO DEL TIEMPO. 1. OBJETIVO: Obtener en el Osciloscopio los oscilogramas de voltaje y corriente en
circuitos serie L-R y C-R excitados por ondas periódicas. Determinar sus valores característicos y la relación entre ellos.
2. LECTURA SUGERIDA PREVIA A LA PRÁCTICA:
2.1. Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.1. Función sinusoidal y funciones singulares (Escalón, Rampa), características y representación.
2.1.2. Las condiciones necesarias para que el voltaje sobre el elemento reactivo Vo (Fig.No.1 y
Fig.No.2) sea proporcional a la derivada o integral de la corriente i(t).
Fig. No. 1 Fig. No. 2
2.1.3. Las expresiones analíticas de vo(t) (Respuesta), y v(t) (Excitación) para cada una de las formas
de onda del generador de funciones (Sinusoidal, Rectangular y Cuadrada).
2.2. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas y
oscilogramas a tomar de acuerdo al procedimiento y con los diagramas circuitales
incluidos los elementos de protección y maniobra necesarios.
BIBLIOGRAFIA:
[1] Circuitos de Pulsos, C. H. HOUPIS, J. LUBELFELD, Fondo Educativo Interamericano S.A., 1974,
Capítulo 1, Colombia.
[2] Análisis de Circuitos en Ingeniería, W. H. HAYT Jr, J. E. KEMMERLY, McGraw -Hill, Quinta Edición, 1993, Capítulo 5, México.
3. EQUIPO A UTILIZAR: 3.1. Fuentes 1 Generador de funciones 3.2. Elementos pasivos: 1 Resistor decádico 1 Capacitor decádico 1 Inductor núcleo de aire 3.3. Equipo de medida: 1 Osciloscopio 3.4. Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar
1 Juego de cables para conexión.
Prácticas de Análisis de Circuitos Eléctricos I 2011 Pág. 11
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4. TRABAJO PRÁCTICO:
4.1. Conversatorio con el profesor sobre objetivos y tareas. 4.2. Anotar en la Hoja de datos las características técnicas del equipo y elementos dados. 4.3. Armar el circuito de la figura 1, incluyendo el equipo de maniobra y protección. 4.4. Seleccionar en el generador de funciones una onda CUADRADA a voltaje máximo. Conectar los
dos canales del Osciloscopio (canal a: voltaje total, canal b: voltaje en R). NOTA: Para evitar señales que dañen al Osciloscopio, deberá usarse apropiadamente el
control GRD o 0.
4.4.1. Variar simultáneamente el valor de la resistencia R y el de la frecuencia de la fuente, de manera
que la forma de onda en el canal b corresponda a la integral (en cada semiperíodo) de la onda
de la fuente, evitando que la onda de la fuente se distorsione. Dibujar en el mismo gráfico el
par de ondas para un período completo y anotar los valores representativos.
4.5. Seleccionar en la fuente una onda TRIANGULAR y proceder de igual manera que el numeral anterior (4.4.1).
4.6. Seleccionar en la fuente una onda SENOIDAL. y proceder de igual manera que el numeral anterior (4.4.1).
4.7. Armar el circuito de la figura N° 2. Seleccionar en la fuente una onda TRIANGULAR y proceder de igual forma que en el numeral 4.4 completo (pero la forma de onda de b será la derivada).
5. CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME: 5.1. Detallar, analítica y gráficamente, la correspondiente característica diferenciadora e integradora
de los circuitos utilizados en la parte experimental. Considerar un período completo de cada onda.(de tal forma de hacer una comparación con las funciones singulares)
NOTA: En cada gráfica se deben superponer las curvas obtenidas con los datos teóricos y los
oscilogramas de la práctica. 5.2. Presentar un ejemplo de cálculo para un punto obtenido en el gráfico de la solución teórica de
cada uno de los circuitos y un cuadro de valores con por lo menos 10 puntos adicionales. 5.3. Por qué necesariamente se deben conectar los elementos en el orden que aparecen en los
circuitos de las figuras N° 1 y 2 del procedimiento para obtener en el osciloscopio las señales de voltaje de la fuente y corriente en el inductor y capacitor respectivamente?, Argumentar su respuesta.
5.4. Hacer un comentario de las curvas y de los errores cometidos en cada uno de los circuitos. 5.5. Conclusiones, recomendaciones y sugerencias. 5.6. Posibles aplicaciones 5.7. Bibliografía.
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PRACTICA No. 6 MAGNITUDES ALTERNAS EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA.
1. OBJETIVO: Estudiar las características de las variables de voltaje y corriente en el
dominio de la frecuencia, representándoles por medio de fasores y su interrelación como diagramas fasoriales.
2. LECTURA SUGERIDA PREVIA A LA PRÁCTICA: 2.1. Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.1. El COSFÍMETRO: Principio de funcionamiento, formas de conexión y tipos.
2.1.2. Las relaciones voltaje - corriente en el dominio de la frecuencia para los elementos pasivos.
2.1.3. Configuraciones básicas serie y paralelo, la expresión de Inmitancia equivalente vista por la
fuente.
2.1.4. Planteamiento general de un Sistema de Ecuaciones aplicando el uso de variables de corrientes
de Malla.
2.1.5. Diagramas fasoriales de voltajes y corrientes; Diagrama fasorial completo en circuitos R – L y C,
Analizar el circuito de la figura y dibujar el diagrama fasorial completo (Considerar todos los
voltajes y corrientes señalados y determinar literalmente el tipo de impedancia).
2.2. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas a tomar de acuerdo al procedimiento, en el que conste los valores teóricos calculados (si en teoría de Análisis de Circuitos han visto la materia correspondiente) y los diagramas circuitales incluidos los elementos de protección y maniobra necesarios.
BIBLIOGRAFIA:
[1] Fundamentos de Metrología Eléctrica, A. M. KARCZ, Marcombo, 1982; Tomo I, Capítulos VI y
VII, México.
[2] Circuitos Eléctricos, J. A. EDMINISTER, McGraw-Hill, Serie Schaum’s, Segunda edición, 1985, Capítulos 7 y 8.
3.- EQUIPO A UTILIZAR: 3.1.- Elementos activos: Voltaje de la red EEQSA (110 V) 3.2.- Elementos pasivos: 1 foco de 25 W
1 foco de 40 W 1 Reóstato de 170 ohmios (Z1) 1 Capacitor de 10 microfaradios (Z3) 1 Inductor núcleo de aire (Z2 anotar los datos)
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3.3.- Equipo de medida: 1 Voltímetro
1 Amperímetro 1 Cosfímetro (0.2-1 A/ 120-240 V)
3.4.- Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar con protección 6 Interruptores simples
Juego de cables 4.- TRABAJO PRÁCTICO:
4.1.- Conversar con el profesor sobre objetivos y tareas, anotar en la hoja de datos las características
técnicas de los elementos y equipo.
4.2.- Armar el circuito de la figura, incluyendo el equipo de maniobra y protección, con los elementos y
valores propuestos.
4.3.- Tomar nota de los valores de voltaje y corrientes en cada elemento.
4.4.- Utilizando el Cosfïmetro con las conexiones correspondientes y en las escalas apropiadas, medir
y anotar los ángulos de fase en cada una de las impedancias así como en la impedancia
equivalente.
5.- CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:
5.1.- Resolver el circuito de la parte experimental mediante cada uno de los Métodos (ecuaciones de
malla y de nodos) y presentar una tabla con los valores teóricos, medidos, calculados y errores
relativos de: voltajes, corrientes y ángulos parciales y de impedancia total.
5.2.- Comentar los resultados y analizar los errores cometidos.
5.3.- Bosquejar el circuito correspondiente al diagrama fasorial dado en la siguiente figura.
5.4.- Conclusiones, recomendaciones y sugerencias
5.5.- Posibles aplicaciones.
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PRÁCTICA Nº 7 POTENCIA COMPLEJA. 1.- OBJETIVO: En base de las medidas de diferencia de potencial, intensidad de corriente
y potencia activa. Estudiar la potencia compleja y determinar el triángulo de potencia en un circuito eléctrico.
2.- TRABAJO PREPARATORIO:
2.1. Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.1. El principio de funcionamiento de un elemento vatimétrico: tipos y diagramas de conexión.
2.1.2. Identificar las expresiones de potencia instantánea, potencia activa, potencia reactiva, factor de
potencia en elementos pasivos interconectados sometidos a variables sinusoidales.
2.2. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas a tomar de
acuerdo al procedimiento, en el que conste los valores teóricos calculados por usted (si en
teoría de A. de Circuitos han visto la materia correspondiente) y los diagramas circuitales
incluidos los elementos de protección y maniobra necesarios.
BIBLIOGRAFIA:
[1] Fundamentos de Metrología Eléctrica, A. M. KARCZ, Marcombo, 1982; Tomo I, Capítulos VI y
VII, México.
[2] Introducción a los Circuitos Eléctricos, H. A. ROMANOWITZ, Compañía Editorial Continental,
1971, Capítulos 17 y 18, México.
3.- EQUIPO A UTILIZAR: 3.1.- Elementos activos: Voltaje de la red EEQSA (110 V) 3.2.- Elementos pasivos: 1 lámpara incandescente-110v - 25 W
1 Reóstato de 86 ohmios 1 Banco de capacitores 1 Inductor núcleo de aire (0,16 H; 4Ω)
3.3.- Equipo de medida: 1 Voltímetro A.C.
1 Amperímetro A.C. 1 Vatímetro A.C.
3.4.- Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar con protección.
4 Interruptores simples. Juego de cables
4.- TRABAJO PRÁCTICO: 4.1.- Conversar con el profesor sobre los objetivos y tareas
4.2.- Anotar en la hoja de datos las características del equipo y elementos dados.
4.3.- Armar los circuitos de las figuras, incluyendo el equipo de maniobra y protección necesarias, con
los elementos y valores propuestos por el instructor.
4.4.- Anotar las medidas de voltaje y corriente en cada elemento (incluida la fuente).
4.5.- Utilizando el Vatímetro, con las conexiones correspondientes y en las escalas apropiadas, anotar
las medidas de la potencia activa, total y en cada elemento.
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5.- CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:
5.1.- Presentar una tabla con valores teóricos y medidos de: voltajes, corrientes, factores de potencia,
potencias: activa, reactiva, y aparente acompañados de sus correspondientes errores
porcentuales en cada caso, adjuntando un ejemplo de cálculo de los valores encontrados.
5.2.- En un solo gráfico superponer el triángulo de potencias (total) teórico y práctico para cada
circuito estudiado en el laboratorio.
5.3.- Para cada uno de los circuitos estudiados en el laboratorio. Construir los diagramas fasoriales
(teórico y práctico) completos (superponerlos).
5.4.- Interpretar los errores, analizarlos y justificarlos
5.5.- Conclusiones, recomendaciones y sugerencias.
5.6.- Posibles aplicaciones.
5.7.- Bibliografía.
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PRÁCTICA Nº 8 CORRECCION DEL FACTOR DE POTENCIA. 1. OBJETIVO: Corregir el factor de potencia en un circuito (carga) R-L mediante
inserción de capacitores en serie o en paralelo y analizar los efectos en: corriente, voltaje y potencia nominales en la carga.
2. TRABAJO PREPARATORIO:
2.1. Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.1. Métodos de corrección del factor de potencia en sistemas eléctricos monofásicos
2.1.2. Ventajas y desventajas (técnico-económicas) de la corrección del factor de potencia.
2.2. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas a tomar de
acuerdo al procedimiento, en el que conste los valores teóricos calculados por usted (si en
teoría de A. de Circuitos han visto la materia correspondiente) y los diagramas circuitales
incluidos los elementos de protección y maniobra necesarios.
Nota: El trabajo preparatorio debe incluir un método de análisis para determinar el valor de la
capacitancia en paralelo para corregir el factor de potencia a un valor cercano a la unidad
(0,92 y plantear un ejemplo numérico de aplicación).
BIBLIOGRAFIA:
[1] Corrección del Factor de Potencia, HEINZ, Pag, Marcombo SA, 1989, España
[2] Corrección del Factor de Potencia en sistemas industriales, BARROS SALDAÑA, WELLINTON,
EPN, 1981
3.- EQUIPO A UTILIZAR:
3.1.- Elementos activos: 1 Auto transformador 3.2.- Elementos pasivos: 1 Reóstato de 86 ohmios
1 Inductor núcleo de aire (3 Ω, 250 mH) 1 Capacitor decádico de 0-10 microfaradios 1 Banco de capacitores
3.3.- Equipo de medida: 1 Voltímetro A. C.
1 Amperímetro A. C. 1 Cosfïmetro A..C.
1 Vatímetro A..C. 3.4.- Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar con protección
4 Interruptores simples Juego de cables
4.- TRABAJO PRÁCTICO:
4.1.- Conversar con el profesor sobre los objetivos y tareas, anotar las características del equipo.
4.2.- Armar el circuito de la figura incluyendo el equipo de maniobra y protección.
4.3.- Alimentar el circuito (S2 abierto, S3 Cerrado, considerar Z = 90 Ω + J 60 Ω la carga) con un
voltaje de 100 V, y tomar medidas de: diferencia de potencial, corriente, potencia activa y factor
de potencia.
4.4. Manipulando adecuadamente los interruptores conectar el capacitor en serie con la carga (90 Ω
+ j 60 Ω). Con el Cosfïmetro correctamente conectado, variar la capacitancia hasta corregir el
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factor de potencia a un valor cercano a la unidad. Insertar 3 valores adicionales entre 0 y C
màx, repetir la medidas del numeral 4.3 para cada valor de C insertado.
4.5.- Manipulando adecuadamente los elementos de maniobra (interruptores) conseguir que el
capacitor decádico quede en paralelo con la impedancia original (de carga) y repetir el numeral
4.4 del procedimiento.
5.- CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:
5.1.- Definir los parámetros que influyen en la corrección del factor de potencia para cada método.
5.2.- Cuáles son las ventajas de operación de un sistema de energía eléctrico, cuando se ha mejorado
el factor de potencia?
5.3.- Decidir el método de corrección del factor de potencia entre serie y paralelo para sistemas
industriales. Explicar y justificar plenamente la decisión (Adjuntar el análisis técnico-económico).
5.4.- En qué caso se aplica un mejoramiento del factor de potencia con capacitores en serie,
fundamentar la respuesta.
5.5.- Presentar un cuadro con los valores medidos, calculados y los errores expresados en %, 5.6.
interpretar y justificar los errores encontrados.
5.6.- Comprobar si el método de cálculo consultado en el trabajo preparatorio es apropiado y
comentarlo.
5.7.- Conclusiones, recomendaciones y sugerencias.
5.8.- Posibles aplicaciones
5.9.- Bibliografía.
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PRÁCTICA Nº 9 ACOPLAMIENTO MAGNETICO. 1. OBJETIVO: Con la ayuda del O. R. C. Estudiar la geometría del acoplamiento
magnético en base a dos Inductancias con núcleo de aire. Determinar la Inductancia propia, Inductancia mutua y polaridades relativas, utilizando un par de inductancias concéntricas de iguales característica y acopladas magnéticamente,
2. TRABAJO PREPARATORIO:
2.1. Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.1 Las expresiones matemáticas de inductancia propia, inductancia mutua y características de
polaridad relativa asociadas a un par de inductores.
2.1.2. El sistema de ecuaciones para la solución de un circuito mixto, que contenga tres (3) bobinas
acopladas magnéticamente y otros elementos pasivos.
2.1.3. Los coeficientes de acoplamiento mutuo para bobinas con acoplamiento en serie y en paralelo.
2.1.4. Resumir las reglas y convenios para determinar el tipo de acoplamiento y las marcas de
polaridad entre un par de bobinas acopladas magnéticamente.
2.2. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas a tomar de
acuerdo al procedimiento y con los diagramas circuitales, incluidos los elementos de
protección y maniobra necesarios.
BIBLIOGRAFIA:
[ 1] Circuitos Eléctricos, J. A. EDMINISTER, McGraw-Hill, Primera edición.
3. EQUIPO A UTILIZAR: 3.1. Elementos activos: 1 Auto transformador
1 Generador de funciones 3.2. Elementos pasivos: 1 Inductancia mutua
2 Inductores núcleo de aire 1 Inductor núcleo de aire (0,16 H - 4Ω)
3.3. Equipo de medida: 1 O. R. C.
1 Amperímetro A. C. 1 Multímetro digital
3.4. Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar con protección
2 Interruptores simples Juego de cables
4. TRABAJO PRÁCTICO: 4.1.- Discutir con el profesor sobre objetivos y tareas. 4.2.- Anotar las características de los equipos y elementos utilizados 4.3.- Observar en el O. R. C, la geometría del fenómeno de inducción y acoplamiento magnético
entre dos inductores de diferentes características. 4.4.- Comprobar la proporcionalidad del voltaje inducido con el número de espiras. (verificar que la
corriente en un conductor enrollado en la bobina (0,16 H) varía con el número de espiras).
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4.5.- DETERMINACION DE LA INDUCTANCIA PROPIA
4.5.1. Armar el circuito de la fig. 1 con V = 80 % de V máx., y f = 1500 Hz, onda sinusoidal.
fig. 1 fig. 2
Conectar el voltímetro en los terminales (3) y (4) y variar el dial del inductor hasta que el
voltímetro marque lo mínimo. En estas condiciones anotar el valor del dial
4.6. DETERMINACION DE LA INDUCTANCIA MUTUA.
4.6.1- En el circuito de la fig. 2, con una onda sinusoidal y un valor de V tal que la corriente total no
exceda los 300mA o el 80% de V máx., a una f = 1500 Hz, el dial del inductor en 500 (50,ò 5)
mH según sea el caso. (Valor del dial igual a L en la fórmula M=1/2 (L-K), K depende del equipo
utilizado). Medir y anotar la corriente y el voltaje de la fuente. Invertir el bobinado secundario (3
por 4 y 4 por 3 ) y proceder a tomar las lecturas de las magnitudes indicadas.
4.7. DETERMINACION DE LA POLARIDAD RELATIVA.
4.7.1. En el circuito de la fig. 3, con una onda sinusoidal, un valor de V tal que la corriente total no
exceda los 300mA o el 80% de Máx., a una f = 1500 Hz, y el dial del inductor en 500 (50 ò 5)
mH. según sea el caso medir la diferencia de potencial entre 1 y 3 V1-3, intercambiar los
terminales 3 y 4 y medir la diferencia de potencial entre 1 y 4 V1-4.
5. CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:
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fig. 3
5.1. Presentar en forma ordenada todos los valores obtenidos en la práctica y al menos tres oscilogramas explicativos.
5.2. Deducir la formula de acoplamiento magnético M = 1/8f [ Z+ - Z
- ], donde:
Z+
= Impedancia con polaridad aditiva
Z-
= Impedancia con polaridad sustractiva
Correspondiente al circuito del numeral 4.6 del procedimiento y explicar bajo que condición
funciona la expresión
5.3. Presentar los cálculos teóricos de los circuitos usados en la práctica, tabular los valores teóricos,
comparar con los prácticos, establecer los errores y justificarlos.
5.4. Presentar un gráfico en el que se identifique claramente (por medio de puntos) el sentido del
acoplamiento en el numeral 4.7 del procedimiento (figura 3).
5.5. ¿En qué condiciones se produce la máxima inducción?
5.6. ¿Cuándo el voltaje inducido aparece invertido en el O. R. C.? 5.7. Describir aplicaciones prácticas del acoplamiento magnético 5.8. Conclusiones, recomendaciones y sugerencias. 5.9. Bibliografía.
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PRACTICA N° 10 CIRCUITOS AJUSTABLES (Parte uno) LUGARES GEOMÉTRICOS 1. OBJETIVO: Determinar el Lugar Geométrico de: Impedancia, Admitancia y corriente
en un circuito alimentado por una fuente de corriente alterna sinusoidal en estado permanente: a.- cuando hay variación de frecuencia; y, b.- cuando existe variación en los parámetros del circuito.
2. TRABAJO PREPARATORIO: 2.1. Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.1. El significado y la forma de expresar gráficamente un lugar geométrico 2.1.2. Variación de la impedancia en un dipolo serie Z = R + j( Xl – Xc) cuando los parámetros de los
elementos son fijos y varía la frecuencia de la fuente de alimentación. 2.1.3. La variación de Y en un circuito paralelo R – L y C cuando la frecuencia permanece constante y
varían los parámetros del circuito. 2.2. Traer preparada la hoja de datos (individual) con los cuadros de las medidas a tomar de
acuerdo al procedimiento y con los diagramas circuitales, incluidos los elementos de protección y maniobra necesarios.
Nota: El trabajo preparatorio debe incluir la posibilidad de que el L.G. de Y corte el eje real.
3.- EQUIPO A UTILIZAR: 3.1.- Elementos activos: 1 Generador de funciones 3.2.- Elementos pasivos: 1 Inductor núcleo de aire (0,25 H – 3 Ω)
2 Resistores de 100 Ω 1 Capacitor decádico hasta 1.1 µF 1 banco de capacitores (0-50) ó (0-60) µF
3.3.- Equipo de medida: 1 Multímetro digital 3.4.- Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar con protección 3 Interruptores simples
Juego de cables 4.- TRABAJO PRÁCTICO: 4.1.- Conversar con el profesor sobre los objetivos y tareas. Anotar las características del equipo. 4.2.- Armar el circuito propuesto (fig. 1) incluyendo el equipo de maniobra y protección. 4.2.1.- Alimentar el circuito con un voltaje de 10 v. con C = 1.1 µF R = 97 Ω y L = 0,25 H 4.2.2.- Variar la frecuencia de la fuente de acuerdo a una progresión geométrica partiendo de 10 Hz,
con una razón de 2 hasta completar 10 términos. 4.2.3.- Para cada frecuencia medir voltaje y corriente. 4.2.4.- Para el cuarto y el último valor de la frecuencia observar el ángulo de fase. 4.3.- Armar el circuito propuesto (fig. 2) incluyendo el equipo de protección y maniobra. 4.3.1.- Alimentar el circuito con 10 V y 65 Hz (R = 100 Ω, anotar los valores del inductor). 4.3.2.- Variar el capacitor en 6 valores con pasos adecuadamente separados desde 0 hasta 60 µF 4.3.3.- Para cada valor del capacitor medir la corriente total y la del capacitor, medir y anotar una sola
vez la corriente por R-L.
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fig. 1
fig. 2
5.- CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:
5.1.- Presentar un cuadro en el que se identifique claramente los valores: medidos, calculados
teóricamente y error expresado en % para cada circuito propuesto. 5.2.- Para el circuito serie: 5.2.1.- Superponer el gráfico teórico con el práctico de: Z vs. w ; Y vs. w y módulo de I vs. w (presentar
el ejemplo de cómo se obtiene cualquier punto del gráfico para cada caso). 5.2.2.- Comentar los gráficos obtenidos en función de los análisis teóricos. 5.3.- Para el circuito paralelo: 5.3.1.- Superponer el gráfico teórico con el práctico de: Z, Y e I (presentar el ejemplo de cómo se
obtiene cualquier punto del gráfico para cada caso). 5.3.2.- Comentar los gráficos obtenidos en función de los análisis teóricos. 5.4.- Hacer un análisis de los errores cometidos, interpretarlos, justificarlos y proponer posibles
soluciones. 5.5.- Conclusiones, recomendaciones y sugerencias. 5.6.- Posibles aplicaciones 5.7.- Bibliografía
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PRACTICA Nº 11 CIRCUITOS AJUSTABLES (2° Parte) RESONANCIA SERIE 1. OBJETIVO: Estudiar las condiciones de Impedancia, Admitancia, ángulo de fase y
corriente en circuitos resonantes R, L, C en serie. Determinar los puntos de potencia media y al ancho de banda. Estudiar el comportamiento de las diferencias de potencial en los elementos almacenadores de energía en éstos circuitos.
2.- TRABAJO PREPARATORIO: 2.1.- Consultar y presentar un resumen sobre: 2.1.1. Circuitos resonantes serie. 2.1.2. Variación de la impedancia en un dipolo serie Z = R + j( Xl – Xc) cuando los parámetros de los
elementos son fijos y varía la frecuencia de alimentación. 2.1.3. La curva universal de circuitos resonantes serie y sus puntos sobresalientes. 2.4.- Traer preparada la hoja de datos con los cuadros de medidas a tomar de acuerdo al
procedimiento a seguir y los diagramas circuitales con los elementos de protección y maniobra necesarios.
3.- EQUIPO A UTILIZAR: 3.1.- Elementos activos: 1 Generador de funciones 3.2.- Elementos pasivos: 1 banco de capacitor de 50 microfaradios
1 Inductor núcleo de aire (0,16 H – 4 Ω) 1 Resistor decádico
1 Capacitor decádico hasta 1.1 µF 3.3.- Equipo de medida: 1 Multímetro digital 1 cosfímetro 3.4.- Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar con protección 1 Interruptor simple
Juego de cables 4.- TRABAJO PRÁCTICO: 4.1.- Conversar con el profesor sobre los objetivos y tareas. Anotar las características del equipo. 4.2.- Armar el circuito de la fig. 1 incluyendo el equipo de maniobra y protección.
fig. 1
4.2.1.- Alimentar el circuito con ½ del voltaje máximo del generador de funciones, C = 0.5 µF y R = 16 Ω
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4.2.2.- Con el amperímetro conectado adecuadamente variar desde la fuente la frecuencia hasta
identificar la máxima corriente, anotar el valor de dicha frecuencia (fo), medir la diferencia de potencial en el inductor y el capacitor (anotar dichos valores).
4.2.3.- Variar la frecuencia de la fuente hacia arriba y hacia debajo de fo hasta que el amperímetro marque I = 0,707 Imáx. Anotar f1 y f2 (frecuencia de puntos de media potencia), medir la diferencia de potencial en el inductor y el capacitor (anotar dichos valores).
4.2.4.- Para tres valores anteriores y posteriores a estas frecuencias anotar los valores de I, Vc y Vl 4.3.- En el mismo circuito cambiar a frecuencia fija de 560 Hz, R = 20 Ω L = 0,16 H. 4.3.1.- Variar el valor del capacitor en pasos de ,15 µF hasta completar 8 valores, medir y anotar para
cada valor de C la corriente, la diferencia de potencial en L y C; y, observar el ángulo de fase. 5.- CUESTIONARIO QUE DEBE INCLUIRSE EN EL INFORME:
5.1.- Presentar un cuadro en el que se identifique claramente los valores: medidos, calculados
teóricamente y el error expresado en % para cada circuito propuesto. 5.2.- PARA CUANDO VARÍA LA FRECUENCIA: 5.2.1.- Superponer el gráfico teórico con el práctico de: módulo de Z vs. w; módulo de I vs. w, identificar
en el gráfico el ancho de banda, presentar un gráfico teórico de ángulo de fase Vs w (presentar cómo se obtiene o identifica cualquier punto del gráfico).
5.2.2.- Comentar los gráficos obtenidos en función de los análisis teóricos. 5.3.- PARA CUANDO VARÍA LA CAPACITANCIA: 5.3.1.- Superponer el gráfico teórico con el práctico de: módulo de Z vs C, módulo de I vs C (presentar
el ejemplo de cómo se obtiene cualquier punto del gráfico para cada caso). 5.3.2.- Comentar los gráficos obtenidos en función de los análisis teóricos. 5.4.- Hacer un análisis de los errores cometidos, interpretarlos y justificarlos adecuadamente 5.5.- Conclusiones, recomendaciones y sugerencias. 5.6.- Posibles aplicaciones 5.7.- Bibliografía