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Circuito RLC serie en corriente alterna.
Índice
Ing. en electricidad men. Proyectos de instalaciones eléctricas.
Nota:
Asignatura: Laboratorio de medidas electicas 2.
Curso:
Fecha: Jueves 20 de septiembre del 2012.
Profesor: Juan Gutiérrez jerez.
Alumnos: David Soto.
Antonio Muñoz.
Jaime Muñoz.
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Desarrollo practico..........................................................................................................................4
A) Circuito RLC, en la resistencia...................................................................................4
Cálculos demostrativos...........................................................................................................4
Cálculos demostrativos de potencia.....................................................................................5
B) Circuito RLC, en la bobina..........................................................................................5
Cálculos demostrativos...........................................................................................................6
Cálculos demostrativos de potencia.....................................................................................6
C) Circuito RLC en el condensador..............................................................................7
Cálculos demostrativos...........................................................................................................7
Cálculos demostrativos de potencia....................................................................................8
D) Circuito RLC...................................................................................................................8
Cálculos demostrativos...........................................................................................................9
Cálculos demostrativos de potencia.....................................................................................9
Especificaciones técnicas de instrumentación..........................................................................10
Conclusión......................................................................................................................................11
Introducción
En este laboratorio desarrollaremos el montaje de un circuito RLA (Resistencia, bobina y condensador) en serie, analizaremos el comportamiento de este circuito en corriente alterna, midiendo variables como por ejemplo ángulo de fase,
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potencia activa, reactiva, etc. Además comprobaremos mediante cálculos los valores obtenidos. Graficaremos mediante diagramas fasoriales los valores obtenidos de impedancias, voltajes y corrientes, y el triángulo de potencias. Estos procedimientos se realizaran componente por componente y finalmente en el circuito total.
Para montar el circuito utilizaremos una bobina, un condensador y una resistencia; y para realizar las mediciones emplearemos el instrumento cosenofimetro, utilizado igualmente en el laboratorio anterior.
Objetivos
Generales:
a) Montar un circuito alterno monofásico.
b) Hacer comparaciones de parámetros y variables para comprobar cálculos teóricos.
Específicos:
a) Verificar la aplicabilidad de las leyes que rigen en circuitos eléctricos en serie, con ayuda de las mediciones, diagramas fasoriales y parámetros obtenidos en forma experimental.
b) Elaborar una tabla resumen de los resultados obtenidos.
Desarrollo practico
A) Circuito RLC, en la resistencia.
CIRCUITO AQUI
PR 222(W)
SR 222(VA)
QR 8(VA)
COS φ 0,999
φR 2,56°
VR 196,2 (V)
IR 1.12(A)
HZ 49,9(HZ)
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Cálculos demostrativos
ZR=VRIR
=196,2(V )1,14 (A )
=172,10 (Ω ) RR= PRIR2
=222(W )1,142(A)
=170,82(Ω)
XR=√ZR2−RR2=√(172,102 (Ω ) )−(170,822 (Ω ) )=√438,93(Ω) XR=20,95(Ω)
VRR=RR∗IR=170,82 (Ω )∗1,14 ( A )=194,73 (V )
COSφR=RRZR
=170,82(Ω)172,10(Ω)
=0,999 cos−10,999=2,56 °
Cálculos demostrativos de potencia
PL=I∗V∗cosφ ¿1,14 (A )∗196,2 (V )∗cos2,56=223,44(W )
QL=I∗V∗sinφ=1,14 (A )∗196,2 (V )∗sin 2,56=9.99(AVR)
SL=I∗V=1,14 (A )∗196,2 (V )=223,66(W )
CIRCUITO AQUI
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B) Circuito RLC, en la bobina.
PL 10 (W)
SL 124 (VA)
QL 124(VA)
COS φ 0,079
φl 85,46°
Vl 109,1(v)
IR 1,14(A)
FL 50(HZ)
Cálculos demostrativos
ZL=VLIL
=109,1(V )1,14 (A)
=95,70(Ω)RL=PL
IL2=7.69 (Ω)
XL=√ZL2−RL2=√(95.702 (Ω ) )−(7.692(Ω))=95.39(Ω)
L= XL2πF
=95,39(Ω)2π∗50(HZ )
=0,304 (H)
VRL=RL∗IL=7.69 (Ω )∗1,14 ( A )=8.76(V )
CRTO AQUI
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VXL=XL∗IL=95.39 (Ω )∗1,14 (A )=108,74 (V )
COSφL= PLSL
=10 (W )124 (VA )
=0.080
cos−10.080=85.41 °
Cálculos demostrativos de potencia
PL=I∗V∗cosφ ¿1,14 (A )∗109,1 (V )∗cos85,46=9,84 (W )
QL=I∗V∗sinφ=1,14 (A )∗109,1 (V )∗sin 85,46=123,98(AVR)
SL=I∗V=1,14 (A )∗109,1 (V )=124,37(W )
C) Circuito RLC en el condensador.
PC 0(W)
SC 43(VA)
QC 43(VA)
COS φ 0,013
φC 88,28°
IC 1,16(A)
VC 36,9(V)
CRTO AQUI
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FC 49,9(HZ)
Cálculos demostrativos
ZC=VCIC
=36,9(V )1,16(A)
=31,81(Ω) RC=PCIC2
=0 (W )1,162(A )
=0(Ω)
XC=√ (ZC2−RC 2 )=√(31,812 (Ω )−02 (Ω ))=√31,812(Ω)=31,81 (Ω)
C= 12πFXC
= 12π∗49,9 (HZ )∗31,81(Ω)
=100μF
VRC=RC∗IC=0 (Ω )∗1,16 ( A )=0(V )
V XC=XC∗IC=31,81 (Ω )∗1,16 (A )=36,89 (V )
cos φR= RCZC
=0(Ω)
31,81(Ω)=0cos−10=90 °
Cálculos demostrativos de potencia
PC=I∗V∗cosφ ¿1,16 (A )∗36,9 (V )∗cos 88,28=1,28(W )
QC=I∗V∗sin φ=1,16 ( A )∗36,9 (V )∗sin 88,28=42,78(VA )
SC=I∗V=1,16 ( A )∗36,9(V )=42,80(W )
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D) Circuito RLC
PT 237(W)
ST 252(VA)
QT 87(VA)
COSφ 0,938
φT 20,28°
VT 220.3(V)
IT 1,15(A)
FT 50(HZ)
Cálculos demostrativos
ZT=VT¿ =220,3(V )1,15(A)
=191,30(Ω)
O
ZT=√¿¿
ZT=√(31865,8201 )+(5973,7441)=√37839,5642=194,52(Ω)
Cálculos demostrativos de potencia
[Escriba una cita del documento o el resumen de un punto interesante. Puede situar el cuadro de texto en cualquier lugar del documento. Use la ficha Herramientas de dibujo para cambiar el formato del cuadro de texto de la cita.]
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PT=I∗V∗cosφ ¿1,15 (A )∗220,3 (V )∗cos20,28=237,64 (W )
QT=I∗V∗sin φ=1,15 ( A )∗220,3 (V )∗sin 20,28=87,81(VA )
SC=I∗V=1,15 ( A )∗220,3(V )=253,34 (W )
Especificaciones técnicas de instrumentación
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Conclusión