I. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

a) Armar el circuito tal como se muestra en las figura adjunta, calibrar el valor de

la resistencia en una rango de 180 ohmios hasta 20 ohmios, y cada

inductancia combinarla con cada condensador, obtener un juego de 10 lecturas

para diferentes valores de R, L y C. Para calibrar la tensión en la salida del

Variac tener en cuenta los valores máximos admisibles de corriente (menor de

1 A):

Figura N°1

VT(V) A(mA) VR VL VC C(uf) L(mH) r int L Rte2.39 64.80 12.7

01.37 2.48 70.00 195.0

010.20 20.00

11.00 101.40

10.08

2.32 5.41 50.00 180.00

11.70 100.00

25.20 132.30

24.50

1.67 11.48

30.00 150.00

6.40 180.00

R ex xCe XCt Xle XLt Zte Zex Ɵte Ɵexp20.00 37.98 37.9

873.5

173.5

140.85 46.69 60.69 49.71

100.10

53.05 53.05

67.86

67.86

101.09

112.78

8.92 7.55

185.50

88.42 88.42

56.55

56.55

182.80

181.91

-10.04 -9.43

II. CUESTIONARIO

A. Dibuje el diagrama fasorial para el circuito de la figura 1 (El diagrama para cada uno de los valores tomados del circuito).

B. ¿Qué es el factor de potencia?

Se define factor de potencia, f.d.p., de un circuito de corriente alterna, como la relación entre la potencia activa, P, y la potencia aparente, S.

C. ¿Por qué es importante tener un factor de potencia cercano a la unidad?

Para comprender la importancia del factor de potencia se van a considerar dos receptores con la misma potencia, 1000W, conectados a la misma tensión de

230V, pero el primero con un f.d.p. alto y el segundo con uno

bajo . Primer receptor

Segundo receptor

Cotejando ambos resultados, se obtienen las siguientes conclusiones:Un f.d.p. bajo comparado con otro alto, origina, para una misma potencia, una mayor demanda de corriente, lo que implica la necesidad de utilizar cables de mayor sección.

La potencia aparente es tanto mayor cuanto más bajo sea el f.d.p., lo que origina una mayor dimensión de los generadores.

Ambas conclusiones nos llevan a un mayor coste de la instalación alimentadora. Esto no resulta práctico para las compañías eléctricas, puesto que el gasto es mayor para un f.d.p. bajo. Es por ello que las compañías suministradoras penalizan la existencia de un f.d.p. bajo, obligando a su mejora o imponiendo costes adicionales.

D. Halle los valores teóricos de las resistencias, las reactancias e impedancias para cada una de las tablas.

Rte XCt XLt Zte20.00 37.98 73.5

140.85

100.00

53.05 67.86

101.09

180.00

88.42 56.55

182.80

E. Halle los valores experimentales de las resistencias, las reactancias e impedancias para cada una de las tablas.

R ex XCt XLt Zte20.00 37.9

873.5

140.85

100.10

53.05

67.86

101.09

185.50

88.42

56.55

182.80

F. Explique cómo se halla el valor experimental de una impedancia.

La impedancia de una resistencia, es el valor mismo de la resistencia

La impedancia de un inductor es:

La impedancia de un capacitor es: en ambas, y

(F es la frecuencia de trabajo en hertz).

G. Explique cómo se halla el valor experimental de una resistencia.

Se va a determinar el valor de una resistencia eléctrica midiendo la corriente y el potencial a sus extremos.

H. Explique cómo se halla el valor experimental de una reactancia capacitiva.

La reactancia capacitiva depende de la frecuencia y está dada por la formula :

XC=1ωC

= 12πfLC

en la que:

X L= Reactancia capacitiva en ohmiosC= Capacitancia en faradiosf = Frecuencia en herciosω= Frecuencia angular

I. Explique cómo se halla el valor experimental de una reactancia inductiva.

La reactancia inductiva depende de la frecuencia y está dada por la formula :

X L=ωL=2πfL

en la que:

X L= Reactancia inductiva en ohmiosL= Inductancia en henriosf = Frecuencia en herciosω= Frecuencia angular

J. Encuentre el error absoluto y relativo de los valores de las resistencias, reactancias y de las impedancias teóricas y experimentales de cada circuito.

xCe XCt error absoluto error relativo37.98 37.98 0.00 0.0053.05 53.05 0.00 0.0088.42 88.42 0.00 0.00

Xle XLt error absoluto error relativo73.51 73.51 0.00 0.0067.86 67.86 0.00 0.0056.55 56.55 0.00 0.00

Rte R ex error absoluto error relativo20.00 20.00 0.00 0.00

100.00 100.10 -0.10 1.00180.00 185.50 -5.50 2.00

Zte Zex error absoluto error relativo40.85 46.69 -5.84 0.00

101.09 112.78 -11.69 1.00182.80 181.91 0.89 2.00

III. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

Los valores de las reactancias e impedancias son valores muy cercanosEn el primer circuito el valor de la impedancia experimental y la reactancia inductiva experimental son muy parecidos.Para el uso racional de la energía, es prioritaria la corrección del Factor de Potencia. En la compra de artefactos y maquinarias existen algunas marcas quetraen compensada el factor de potenciaEl valor del inductor se puede calcular a partir de la impedancia del inductor, y el valor del RLEl valor de la impedancia teórica y la reactancia inductiva teórica son muy cercanos.El bobinado que presenta la bobina, tiene una resistencia que no puede ser despreciadaLa regulación del factor de potencia aumentará la vida útil de la instalación.

El porcentaje de error es menor de 2% en todas las medicionesEs importante reducir las pérdidas por recalentamiento en líneas y elementos de distribución.

IV. BIBLIOGRAFIA

http://www.fisicapractica.com/capacitivos-alterna.phphttp://www.educamix.com/educacion/3_eso_materiales/b_i/conceptos/conceptos_bloque_1_3.htmhttp://www.fisicapractica.com/capacitivos-alterna.phphttps://books.google.com.pe/books?id=KFEvYPsc5IMC&pg=PA711&lpg=PA711&dq=DIAGRAMA+FASORIAL+DE+UN+CIRCUITO+RL+RC+RLC&source=bl&ots=RMPOUBkbOo&sig=7DwIvDs8IDjR7i5P9DWXfyjODsI&hl=es-419&sa=X&ved=0CF4Q6AEwEWoVChMIweKIgp6cyAIVRe-ACh24ZwB4#v=onepage&q=DIAGRAMA%20FASORIAL%20DE%20UN%20CIRCUITO%20RL%20RC%20RLC&f=false