UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTN DEPARTAMENTO ACADEMCO DE INGENIERIA ELECTRICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA ELCTRICA LABORATORIO DE ANLISIS DE CIRCUITOS ELCTRICOS II

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EXPERIENCIA N 01

RELACIONES ESCALARES Y COMPLEJAS EN CIRCUITOS ELCTRICOS LINEALES

I.- OBJETIVO:

En un circuito serie R-C, observar y medir las variaciones de corriente y cada de tensin

en R y C.

a) Cuando la resistencia R es variable.

b) Cuando la capacidad C es variable.

II.- INTRODUCCION TERICA:

El estudio de los circuitos que tienen un elemento variable se simplifica considerablemente,

mediante el anlisis del Lugar Geomtrico de la Impedancia o de la admitancia. Puesto que:

I = V.Y y como normalmente V es constante, el lugar geomtrico de la admitancia Y

proporciona la variacin de la corriente I con el elemento variable del circuito.

En el circuito de la Fig. 1-l, R es fija y suponemos que la reactancia variable puede tomar

valores positivos y negativos tericamente.

Fig. 1-1

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Si consideramos el plano Z = R + jX, con el eje horizontal de las resistencias R y el

vertical de las reactancias X, el lugar geomtrico de la impedancia para el circuito de la

Fig. 1-1, es una recta paralela al eje vertical, cortando al horizontal en el valor R.

En el plano de la admitancia Y = G + jB, formado por los ejes cartesianos: El horizontal

de las conductancias G y el vertical de las suceptancias B, podemos determinar el lugar

geomtrico de la admitancia.

En consecuencia el lugar geomtrico de Y ser una circunferencia que pasa por el origen

de coordenadas, ubicndose en el primer y cuarto cuadrante, con su centro en el eje

horizontal G.

Queda como ejercicio y conclusiones para el alumno, determinar el lugar geomtrico de la

impedancia y admitancia cuando la reactancia sea constante (inductiva y capacitiva en cada

caso) y la resistencia variable.

Fig. 1-2

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III.- ELEMENTOS A UTILIZAR:

- 01 Autotransformador 0-240 V - 5 A.

- 01 Resistencia variable de 230 - 1 A.

- 01 Caja de condensadores. [ ]

- 02 Multmetros, escalas 0 - 100V. C.A.

- 01 Ampermetro, escalas 1 A. 1.5 A. de C.A.

- 01 Voltmetro 0 - 250 V.

IV.- PROCEDIMIENTO:

Armar el siguiente circuito:

Fig. 1-2

CASO 01:

Con el ampermetro en la escala pedida, manteniendo la capacidad en ( ) F y la resistencia en su valor mximo, alimentar el circuito hasta lograr 100 V a la salida del

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autotransformador. Reducir el valor de R hasta tener 1 Amperio en el ampermetro A y

tomar las indicaciones de VR y VC.

Variando la resistencia, reducir la corriente cada 0,05 Amp. y tomar las lecturas de los

instrumentos para por lo menos 15 puntos distintos.

CASO 02:

Con la resistencia en su valor mximo y el condensador en ( ) F conectar el circuito y regular la salida del autotransformador a 100 V. Reducir la resistencia hasta conseguir en el

ampermetro 0,5 Amp. Manteniendo la resistencia en ese valor, tomar la lectura de los

instrumentos e ir reduciendo el valor de C de ( ) en ( ) F, anotando en cada punto las indicaciones de de VR , VC y de A. (tomar -10 puntos).

V.- CUESTIONARIO:

1.- Demuestre para el circuito de la Fig. 1-1 que:

a) El lugar geomtrico de la impedancia es una recta paralela al eje de las reactancias.

b) El lugar geomtrico de la admitancia es una circunferencia.

2.- Sobre un par de ejes cartesianos, graficar en funcin de R las indicaciones de los

instrumentos A, VR y VC logradas en el primer caso. Explicar las curvas.

3.- Similarmente para el segundo caso, graficar sobre un mismo par de ejes las indicaciones

de los instrumentos en funcin de los valores de C y explicar las curvas que se obtengan.

4.- Graficar en cada caso, el lugar geomtrico de la impedancia del circuito, en el plano R-X.

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5.- Graficar el lugar geomtrico del fasor corriente para ambos casos, tomando en cuenta el

fasor tensin de alimentacin 100 V como referencia.

6.- En el mismo diagrama graficar el lugar geomtrico de los fasores VR y VC.

Nota: Los grficos son experimentales, obtenidos por los valores tomados en la experiencia.

Se recomienda que los puntos 2, 3, 5 y 6 se realicen en papel milimetrado.

VI.- OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:

Dar sus observaciones y conclusiones de forma personal, en forma clara y empleando el

menor numero de palabras.

Ing. G. Carpio R Docente DAIEL