P.P. Ingeniera Mecnica, Mecnica Elctrica y Mecatronica ___________________________________________________________________________________UNIVERSIDAD CATLICA DE SANTA MARAFACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERAS FSICAS YFORMALESP.P . INGENIERIA MECANICA ELECTRICA Y MECATRONICASESION 04: MEDIDA DE REACTANCIA INDUCTIVA, CAPACITIVA E IMPEDANCIA - 1I. OBJETIVO:Analizar y verificar en forma experimental la relacin entre la tensin y la intensidad de corriente en un circuito elctrico R-L-C serie, R-L, R-C, y un circuito R-L-C, serie a partir de los datos tomados en el laboratorio II. MARCO TERICO: Resistencia Es aquel elemento de un circuito elctrico que se opone al paso de la corriente continua y alterna. Reactancia Inductiva Es aquel elemento de un circuito elctrico que se opone al paso de la corriente alterna, y es directamente proporcional al valor de la inductancia y de la frecuencia de la red a la que esta conectado dicho elemento. XL = 2 f L ( Ohmios) Reactancia Capacitiva Es aquel elemento de un circuito elctrico que se opone al paso de la corriente alterna, y es inversamente proporcional al valor de su capacidad y de la frecuencia de la red a la que esta conectado dicho elemento.XC =1 2 f C(Ohmios)Impedancia Es aquel elemento de un circuito elctrico que esta compuesto del valor de la resistencia, reactancia inductiva y capacitiva.Z = R2 + (2 f L 1 2 f C)2(Ohmios)P.P. Ingeniera Mecnica, Mecnica Elctrica y Mecatronica ___________________________________________________________________________________2 f L (1 2 f C) (radianes ) = Tg1RLa impedancia experimental considerando ideal la inductancia, por lo tanto se puede determinar a partir de los valores de la tensin y de la intensidad de corriente tomados en el laboratorio (experimentales):R=VR (Ohmios) VL ,ILXL = IL(Ohmios), XC =VCIC(Ohmios )= arctg ((XL Xc)/RIII. ELEMENTOS A UTILIZAR 1 autotransformador variable 0-230 V 6amp 1 dcada de inductancia variable 03 condensadores 1 resistencia variable 0-180 Ohmios (R) 03 multmetros digitales IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL a. Armar el circuito tal como se muestra en las figuras adjunta, calibrar el valor de la resistencia en una rango de 180 ohmios hasta 20 ohmios, y la inductancia variarla en un rango de 10 mH y 90 mH, obtener un juego de 3 lecturas para diferentes valores de R y L. b. Para calibrar la tensin en la salida del Variac tener en cuenta los valores mximos admisibles corriente (menor de 200 mA):Figura N1 c. Registrar los siguientes datos:Gua de Circuitos Elctricos 2P.P. Ingeniera Mecnica, Mecnica Elctrica y Mecatronica ___________________________________________________________________________________Tabla 1 mV A VR VL L Rteo Rexp XL te XLex Zte Zex teo exri2.1 3.3 4.2 5.4 5.5 6.6151.4 1.41 161.8 2.38 166.2 3.28 166.8 4.18 154.4 4.66 158.4 5.550.09 0.7 0.34 0.84 0.17 0.7120 30 40 50 60 7010 15 20 25 30 359.3130 7.535.9412.51 11.04 36.97 32.53 3.08 18.78 15.33 37.01 16.42 4.63 6.17 25.04 19.84 20.64 5.92 7.12 31.30 25.56 37 11.34 9.26 37.57 30.12 37 2.08 43.83 35.32 37 7.17 10.8014.71 11.31 4.33 19.74 15.07 2.05 25.06 18.84 5.03 30.18 22.61 1.10 35.04 26.38 4.41d. Armar el circuito tal como se muestra en las figuras adjunta, calibrar el valor de la resistencia en una rango de 180 ohmios hasta 20 ohmios, y tres valores distintos de condensador, obtener un juego de 3 lecturas para diferentes valores de R y C. Regular la tensin en la salida del Variac a 50 V:Figura N2 e. Registrar los siguientes datos: Tabla 2 V A VR VC C Rteo Rexp XCex XC te Zte Zex teo ex50.3 50.5 50.6 50.3 50.3 50.30.17 0.35 0.53 0.85 1.05 0.991.8 5.4650.8 50.610 F 10 20 F 15 30 F 20 50 F 25 70 F 30 70 F 3510.58 298 15.6265265.18 298.18 87.83 87.96144.57 176.83 177.46 145.41 85.15 84.0711.11 49.8 21.8 31.9 35.9 46.2 40.2 37.720.96 93.96 88.41 90.64 96.26 77.25 77.98 25.64 54.35 53.05 58.64 60.09 64.76 64.74 30.38 38.28 37.89 48.32 48.87 51.62 51.56 36.26 38.08 37.89 51.58 52.58 47.27 46.40Gua de Circuitos Elctricos 2P.P. Ingeniera Mecnica, Mecnica Elctrica y Mecatronica___________________________________________________________________________________VCUESTIONARIO: 1. Dibuje el diagrama fasorial para cada uno de los circuitos de las figuras 1, y 2.2. De qu magnitudes depende la inductancia? 3. De qu magnitudes condensador? depende lareactancia de una reactancia de un4. Halle los valores tericos de las resistencias, las reactancias e impedancias para cada una de las tablas. 5. Explique cmo se halla el valor experimental de una impedancia. 6. Explique cmo se halla el valor experimental de una resistencia.7. Explique cmo se halla el valor experimental de una reactancia capacitiva.8. Explique cmo se halla el valor experimental de una reactancia inductiva. 9. Encuentre el error absoluto y relativo de los valores de las reactancias y de las impedancias tericas y experimentales de cada circuito. VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES: Hacer las observaciones y conclusiones en forma clara y empleando el menor nmero de palabras, 05 de cada una como mnimo. VII BIBLIOGRAFIA: Indique la bibliografa o pagina web que utilizo.NOTA: Las observaciones y conclusiones son de carcter personalGua de Circuitos Elctricos 2