p2 Respuesta en Regimen Permanente de Un Circuito Serie Rc a La Funcion Excitariz Senoidal

PRÁCTICA NÚMERO 21

RESPUESTA EN RÉGIMEN PERMANENTE

DE UN CIRCUITO SERIE RC A LA

FUNCIÓN EXCITATRIZ SENOIDAL.

OBJETIVOS.

Observar el desplazamiento angular entre la tensión y la corriente en un circuito serie RC.

Medir el desplazamiento angular o ángulo de fase entre la tensión y la corriente de un circuito serie RC.

Confirmar experimentalmente que el valor Z de la impedancia de un circuito serie viene dada por la ecuación,

Comprobrar que la dependencia entre Z, R y XL viene dada por la ecuación,

donde Ø es el ángulo entre R y Z.

Comprobar experimentalmente que la impedancia compleja Z de un circuito RL serie es igual a,

Verificar que las relaciones existentes en la magnitud de la tensión aplicada V, la caída de tensión VR, entre los extremos de la resistencia R, y la caída de tensión VC, entre los extremos de la capacitancia C, están expresadas por las ecuaciones siguientes:

LABORATORIO DE ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS II


Comprobar •experimentalmente que el fasor de tensión aplicada V a un circuito RC conectado en serie es igual a,

CONSIDERACIONES TEORICAS

INTRODUCCIÓN.

FIGURA NUMERO 1. CIRCUITO SERIE RCALIMENTADO CON LA FUENTE SENOIDAL

La respuesta de un circuito serie RC, como el mostrado en la figura número 1, en regimen permanente, a una excitación senoidal, de la forma

en el dominio del tiempo está expresada por,


VVVV CR


En está ecuación V es el valor máximo de la onda senoidal de tensión y Ø es el ángulo, constante, de desplazamiento entre la senoide de tensión y la senoide de corriente, y dado su signo positivo, tendremos que la curva de corriente está adelantada con respecto a la curva de tensión.

Por otro lado sabemos que la reactancia capacitiva es igual a la inversa del producto de la frecuencia angular y la capacitancía por lo que,

Expresando la excitación y su respuesta en el dominio de la frecuencia, esto es, en forma fasorial, tendremos

Los fasores son cantidades complejas que expresan funciones del tiempo. Un fasor es un radio vector de magnitud constante, que gira a una velocidad constante y que tiene un extremo fijo en el origen.

El diagrama fasorial para un circuito RC se muestra en la figura número 2.

FIGURA NUMERO 2. DIAGRAMA FASORIAL DE UN CIRCUITO RC..



IMPEDANCIA Z DE UN CIRCUITO RC.

En general, a cualquier elemento pasivo o cualquier combinación de ellos, en un circuito de corriente alterna, se le denomina impedancia del circuito y es una medida de la oposición de los elementos de éste a la corriente a través de él.

La ley de Ohm extendida a los circuitos de corriente alterna establece que la corriente en un circuito es igual a la razón de la tensión aplicada y la impedancia , esto es,

Y

La expresión (6) nos da otra definición de la impedancia, la cual nos la enuncia como la razón del fasor tensión al fasor corriente, esto es,

Sustituyendo la ecuación (4) en la ecuación (7) tenemos,

De aquí que la combinación de la resistencia y la reactancia es la impedancia del circuito.

La impedancia es una cantidad compleja que tiene dimensiones del Ohm. La impedancia no es un fasor, ya que no depende del tiempo.

En la figura número 3 se muestra una gráfica donde se representa la resistencia, la reactancia capacitiva y la impedancia. Para cualquier circuito RC, la resistencia aparecerá siempre en el eje real positivo y la reactancia inductiva en el eje imaginario positivo.



FIGURA NUMERO 3. GRAFICA DE LA IMPEDANCIA.

De la figura número 3 podemos ver que la impedancia la podemos expresar en forma rectangular como

Si en la figura número 3 se conocen R y XC, se puede determinar la magnitud de la impedancia y el ángulo que forman R y Z, esto es

Este ángulo Ø es el mismo que se tiene entre la tensión y la corriente.

Conociendo Ø podemos calcular a Z. Así

Análogamente



TENSIONES EN UN CIRCUITO RC.

En los cálculos que se realizan en corriente alterna es más común utilizar los valores eficaces que los valores máximos, es por esto que en nuestras prácticas utilizaremos esta convención.

En un circuito serie, la corriente es la misma en cualquier parte de él.

En la figura número 4, VR y VC son, respectivamente, las tensiones entre los extremos de la resistencia R y de la capacitancia C

Así, el fasor VR es el producto de la resistencia R y el fasor corriente I, el fasor VC es el producto de la reactancia XC y el fasor corriente I y el fasor V es el producto de la impedancia Z y el fasor corriente I, siendo el fasor I un factor común

El fasor caída de tensión, VR, entre los extremos de la resistencia R está representado por el fasor que está en fase con la corriente, como se muestra en la figura número 4, esto es,

FIGURA NUMERO 4 TENSIONES EN UN CIRCUITO SERIE RC

Por consiguiente, el fasor caída de tensión, VC, entre los extremos de la capacitancia C está representada por el fasor que está adelantado 90 grados con respecto al fasor tensión VR, esto es,



De la figura número 4 observamos que la tensión, en los extremos del circuito RC, es igual a la suma fasorial de los fasores de tensión VR y VC, esto es,

También podemos ver que el ángulo entre el fasor tensión V, y el fasor tensión VR, es igual al ángulo Ø, que hay entre el fasor tensión V y el fasor corriente I.

Puesto que los fasores de tensión VR y VC forman un triángulo rectángulo, los valores numericos de las tensiones se pueden hallar por medio de las ecuaciones siguientes,

y

MEDICION DEL ANGULO DE DEFASAMIENTO, Ø, EN UN CIRCUITO RC, ALIMENTADO CON UNA SEÑAL SENOIDAL.

Puede llevarse a cabo una medida aproximada del ángulo de defasamiento si se utiliza la retícula de un osciloscopio de doble traza, para observar primero la duración de un ciclo completo y a continuación la separación entre dos picos o dos ceros de las dos ondas de tensión, una de ellas proporcional a la corriente, utilizando el circuito mostrado en la figura número 5, en éste caso se usa el osciloscopio como graficador tensión-tiempo (V-t).

El ángulo de defasamiento será igual a,

Un método más exacto para la medida del ángulo de defasamiento consiste en aplicar una de las tensiones a la entrada del canal 1 y la otra a la entrada del canal 2, y llevar el interruptor de barrido, de la sección del horizontal, a la posición X-Y, para formar una elipse, tal como se muestra en la figura número 6, en este caso el osciloscopio se usa como graficador X-Y, a este método se le denomina como de Lissajous.



Si la entrada en X es,

Y la entrada en Y es igual a,



FIGURA NUMERO 5. MEDICIÓN DEL ANGULO DE FASE ENTRE V E I,EMPLEANDO EL MÉTODO DE GRAFICACIÓN TENSIÓN-TIEMPO.

FIGURA NUMERO 6. MEDICIÓN DEL ANGULO DE FASE ENTRE V E I, EMPLEANDO EL MÉTODO DE GRAFICACIÓN X-Y.

Se puede determinar el ángulo de defasamiento considerando el instante de tiempo en que la entrada X es cero. En este instante la entrada Y tendrá una amplitud Vp.


T

a

a

i(t)

v(t)

E

TR

INT. FUSEA

C

B

T

CH1

OSCILOSCOPIO

CH2

E

TR

INT. FUSEA

C

B

T

CH1

OSCILOSCOPIO

CH2

t(s)

t(s)

ENTRADA X

ENTRADA Y

VpVy


Esto es,

Para t=0

De donde,

θ = ± sen-1 Vy Vp

El método descrito determinará la diferencia de fase si se cumplen las condiciones siguientes:

a. La frecuencia de las dos señales debe ser la misma.

b. La amplitud de las dos señales que se comparan debe ser la misma. Si no son de la misma amplitud, los controles de ganancia vertical del osciloscopio se deben ajustar para obtener las mismas desviaciones vertical y horizontal.

c. Las características de fase de los amplificadores verticales del osciloscopio deben ser las mismas para la frecuencia de la señal que se analiza.

d. La forma de onda del osciloscopio debe estar perfectamente centrada con respecto a los ejes X-Y.

MEDICIÓN DE LA IMPEDANCIA DE UN CIRCUITO SERIE RC

La impedancia de un circuito RC se puede determinar por medio de medición. En el circuito de la figura número 7, una tensión senoidal V produce una corriente I.

FIGURA NUMERO 7 MEDICION DE LA IMPEDANCIAPOR EL METODO DEL VOLTMATRO AMPERMETRO


ER1

INT. FUSIBLE

C

AM

VM


El valor de la impedancia del circuito RC, Z, se puede determinar aplicando la ley de Ohm en corriente alterna, relacionando la indicación del vóltmetro, VM, y la indicación del ampérmetro, AM, esto es,

Z = VM = V (20) AM I

Para determinar las componentes de la impedancia compleja, Z, es necesario realizar mediciones de la resistencia R1, del resistor, por algún otro medio, tal como un óhmetro.

En general, la resistencia de fuga de un capacitor no se toma en cuenta para el calculo de la impedancia, ya que los valores de las resistencias de fuga de los capacitares son muy altas, en comparación con las resistencias de la impedancia, ya que esta resistencia esta en paralelo con la reactancia capacitiva:

El valor de la caída de tensión en el resistor, esto es,

VR = R1 I

El valor de la caída de tensión en el capacitor es,

VI = √ V2 – V2R

Se calcula el valor de la reactancia del capacitor, esto, es,

Xc = Vc I

De las ecuaciones anteriores tenemos que:

Z = R1 - j Xc = Z <- θ

Existe otro procedimiento para medir la corriente I sin necesidad de un ampérmetro, en lugar de éste, se mide la caída de tensión en la resistencia R1, como se muestra en la figura número 8.



FIGURA NUMERO 8 MEDICION DE LA IMPEDANCIA POR EL METODO DE TENSION

La corriente en el circuito serie es igual a,

I = VMR = VR R1 R1

Sustituyendo este valor en la ecuación (20), tenemos,

0

Para determinar las componentes de la impedancia compleja Z, se sigue el procedimiento descrito anteriormente.

EJEMPLO

Para determinar la impedancia compleja del circuito de la figura 7, se realizaron mediciones de resistencia tensión y corriente; con los resultados siguientes:

Resistencia, R1 = 300 Ω; tensión VM, E = V = 100.0 V y corriente AM, I = 268 mA.

De donde,

La caída de tensión en la resistencia será,


E

INT. FUSIBLE

VM

R1C

VMR


0

La caída de tensión en la capacitancia será,

0

La reactancia de la capacitancia será,

0

A partir de los resultados obtenidos en los cálculos anteriores podemos expresar la impedancia como,

0

GUÍA DE LA PRACTICA.

APARATOS Y ACCESORIOS EMPLEADOS.

Osciloscopio de dos canales.

Fuente de corriente alterna variable, de 60 Hz.

Dos voltmetros de corriente alterna de alta impedancia (Multimetro analógico y multimetro digital).



Ampermetro de corriente alterna (multimetro digital).

Resistor fijo de 220 Ω ± 5%, 5 W.

Capacitor de 10 μF.

Desconectador de un polo un tiro.

Tablero de conexiones.

CÁLCULOS INICIALES.

Antes de iniciar la práctica, calcule la corriente y las caídas de tensión de la figura numero 7, considerando los valores nominales siguientes:

R1 = 220 Ω y C = 10.0 μF, alimentados con una fuente senoidal de 50.0 V de una frecuencia de 60 Hz.

Anote los valores obtenidos en la tabla numero 1.

TABLA NUMERO 1. RESULTADOS DE LOS CALCULOS PARA OBTENER LA CORIENTE Y LAS CAIDAS DE TENSION DEL CIRCUITO DE LA FIGURA 7.

RESISTENCIAR1

Ω

REACTANCIAXCΩ

IMPEDANCIAZΩ

ANGULOθ

CORRIENTEI

mA.

TENSIONESVR

VVC

V

MEDICION DEL ANGULO DE DEFASAMIENTO, EMPLEANDO EL METODO DE TENSION-TIEMPO.

1. Conecte los aparatos como se muestra en la figura 5. la fuente es un generador de onda senoidal cuya frecuencia es de 60 Hz. El osciloscopio es de doble traza, esto es de dos canales. En la figura el punto A del circuito se conecta al amplificador vertical del canal1, y el punto B al amplificador vertical del canal2. T es la tierra común del osciloscopio y del generador. R es un resistor y C es un capacitor.



2. Ajuste los atenuadores de ganancia vertical del osciloscopio hasta obtener señales adecuadas en la pantalla.

3. Ajuste las señales vertical y horizontal, de tal manera que sea fácil observar la diferencia entre dos picos o dos ceros de las dos señales.

4. Ajuste la señal de pensión a 8 divisiones para un periodo. Anote el valor obtenido en la tabla número 2, en milímetros.

5. Mida la distancia que hay entre dos picos o dos ceros. Anote el valor obtenido el la tabla 2.

6. Dibuje la figura resultante.

TABLA NUMERO 2.RELACIONES DE FASE. METODO DE TENSION TIEMPO.

DISTANCIAT

mm

DISTANCIAa

mm

ANGULO DE FASE θ

7. Calcule el ángulo de fase 9. Anote el valor obtenido en la tabla número 2.

MEDICIÓN DEL ÁNGULO DE DEFASAMIENTO, POR MEDIO DE LAS FIGURAS DE LISSAJOUS

1. Conecte los aparatos como se muestra en la figura número 6. La fuente es un generador de onda senoidal cuya frecuencia es de 60 Hz. En la figura, CH1 y CH2 son, respectivamente, los enchufes de entrada del canal 1 y del canal 2 del osciloscopio, que están conectados respectivamente a los puntos A y B. T es la tierra común del osciloscopio y del generador. R es un resistor y C es un capacitor. El eje vertical es el eje de tensión y el eje horizontal es el eje de corriente.

2. Inhabilitar el barrido interno del osciloscopio o base de tiempo, poniendo el interruptor de barrido en la posición X-Y.

3. Ajustar los atenuadores de ganancia vertical y horizontal del osciloscopio para que las desviaciones vertical y horizontal sean iguales. Centre verticalmente la figura resultante horizontalmente con respecto al eje X y verticalmente con respecto al eje Y. La figura debe quedar centrada con respecto al origen.

4. Mida las distancias Vp y Vy. Anote los valores obtenidos en la tabla número 3.

TABLA NUMERO 3.



RELACIONES DE FASE. MÉTODO DE LISSAJOUS.

DISTANCIAVP

mm

DISTANCIAVY

mm

ANGULO DE FASE θ

5. Dibuje la figura resultante.

6. Calcule el ángulo de fase 6. Anote el valor obtenido en la tabla número 3.

DETERMINACIÓN DE LA EMPEDANCIA Z, POR EL MÉTODO DEL VOLTMETRO Y EL AMPERMETRO.

1. Mida con un óhmetro, y anote en la tabla número 4, el valor de la resistencia del resistor.

2. Conecte los aparatos como se muestra en la figura número 7. E es una fuente de comente alterna senoidal de 60 Hz, R¡ es un resistor, C es un capacitor, VM es un vóltmetro de comente alterna, AM es un miliampérmetro de corriente alterna y S es un desconectador de un polo un tiro. Los aparatos deben de indicar cero.

3. Cierre el desconectador S, ajuste la fuente hasta obtener en el vóltmetro VM una indicación igual con 45.0 V. Tome la indicación del miliampérmetro AM y anótela en la tabla número 4.

TABLA NUMERO 4. LECTURAS.

R1 = Ωf = 60 Hz

VÓLTMETROVMV

AMPERMETROAMA

4. Aumente en 5 V la tensión en el vóltmetro VM. Tome la indicación del miliampér-meíro AM y anótela en la tabla número 4.

5. Repita el paso número 4.

6. Cálculos.

Calcule los valores promedio de la tensión y la intensidad de corriente. Anote los valores obtenidos en la tabla número 5.



TABLA NUMERO 5. RESULTADOS DE LOS CÁLCULOSDE LAS MAGNITUDES PARA OBTENER LA IMPEDANCIA DEL CIRCUITO.

TENSIÓNPROMEDIO

V

CORRIENTEPROMEDIO

V

RESISTENCIARΩ

TENSIÓNVRV

TENSIÓNVCV

REACTANCIAXCΩ

ÁNGULOθ

Anote el valor de la resistencia del resistor, R, en la tabla número 5.

Con el valor de la comente promedio, J, y el valor de la resistencia, R, calcule la caída de tensión, ^ en la resistencia. Anote el valor obtenido en la tabla número 5.

Utilizando el valor de la tensión promedio, F, y el de la caída de tensión V calcule la caída de tensión V Anote el valor obtenido en la tabla número 5.

Por medio de los valores de la caída de tensión V en el capacitor y el valor de la comente promedio, J, calcule la reactancia, Xc. de la capacitancia. Anote el valor obtenido en la tabla número 5.

Calcule el ángulo Ø, que forman la resistencia y la impedancia, utilizando los valores de resistencia, R, y el de la reactancia, Xc. Anote el valor obtenido en la tabla número 5.

Con los valores promedio de la tensión, V, y de la corriente, /, calcule el valor de la impedancia Z. Anote el valor obtenido en la tabla número 6.

TABLA NUMERO 6.RESULTADOS DE LOS CÁLCULOS PARA OBTENER LA IMPEDANCIA, Z

Z, VALOR ABSOLUTO Z , IMPEDANCIA COMPLEJAV/IΩ

0Ω

R/COS θΩ

R/SEN θΩ

FORMA RECTANGULAR

R - j Xc

FORMA POLARZ<Ø0

Calcule la impedancia Z, utilizando el valor de la resistencia, R, y el de la reactancia, X^. Anote el valor obtenido en la tabla número 6.

Utilizando el valor de la resistencia, R, y el del ángulo 6, calcule el valor de la im» pedancia Z. Anote el valor obtenido en la tabla número 6.



Con el valor de la reactancia Xc, y el ángulo 9, calcule el valor de la impedancia Z. Anote el valor obtenido en la tabla número 6.

Exprese en forma rectangular la impedancia compleja, Z, teniendo en cuenta los valores de R y Xc. anotados en la tabla número 5. Anótela en la tabla número 6.

Exprese en forma polar la impedancia compleja, Z, transformando la forma rectangular de la tabla número 6, a la forma polar. Anótela en la tabla número 6.

DETERMINACIÓN DE LA IMPEDANCIA Z, POR EL MÉTODO DE TENSIÓN.

1. Mida con un óhmetro y anote en la tabla número 7, el valor de la resistencia del resistor.

2. Conecte los aparatos como se muestra en la figura número 8. E es una fuente de comente alterna senoidal, R,, es un resistor, CAP es un capacitor, VM y VMR son vóltmetros de comente alterna y S es un desconectador de un polo un tiro. Los aparatos deben de indicar cero.

3. Cierre el desconectador S, ajuste la fuente hasta obtener en el vóltmetro una indica-ción igual con 4 SO V. Tome la indicación del vóltmetro VMR y anótela en la tabla número 7.

TABLA NUMERO 7. LECTURAS.

R1 = Ωf = 60 Hz

VÓLTMETROVMV

AMPERMETROAMA

4. Aumente en 5 V la tensión del vóltmetro VM. Tome la indicación del vóltmetro VMR y anótela en la tabla número 7.

5. Repita el paso número 4.

6. Cálculos.Calcule los valores promedios de las tensiones de la alimentación, F, y en la resistencia, Vn, Anote los valores obtenidos en la tabla número 8.

Con los valores de la resistencia, R, y el valor de la tensión promedio, VR, calcule la intensidad de corriente /, en el circuito. Anote el valor obtenido en la tabla número 8.



Anote el valor de la resistencia, R1 en la tabla número 8.

TABLA NUMERO 8. RESULTADOS DE LOS CÁLCULOSDE LAS MAGNITUDES PARA OBTENER LA IMPEDANCIA DEL CIRCUITO.

TENSIÓNPROMEDIO

V

CORRIENTEPROMEDIO

V

RESISTENCIARΩ

TENSIÓNVRV

TENSIÓNVCV

REACTANCIAXCΩ

ÁNGULOθ

Utilizando el valor de la tensión promedio, F, y el de la caída de tensión promedio V R calcule la tensión VC en el capacitor. Anote el valor obtenido en la tabla número 8.

Por medio de los valores de la caída de tensión Vc en el capacitor y el valor de la corriente /, calcule la reactancia, Xc, de la capacitancia. Anote el valor obtenido en la tabla número 8.

Calcule el ángulo Ø, que forman la resistencia y la impedancia, utilizando los valores de la resistencia R, y de la reactancia Xc. Anote el valor obtenido en la tabla número 8.

Con los valores promedio de las tensiones, V, VR y la resistencia R, del resistor, calcule el valor de la impedancia Z. Anote el valor obtenido en la tabla número 9.

TABLA NUMERO 9.RESULTADOS DE LOS CÁLCULOS PARA OBTENER LA IMPEDANCIA, Z

Z, VALOR ABSOLUTO Z , IMPEDANCIA COMPLEJAV/IΩ 0

Ω

R/COS θΩ

R/SEN θΩ

FORMA RECTANGULAR

R - j Xc

FORMA POLAR

0

Calcule la impedancia Z, utilizando el valor de la resistencia R, y el de la reactancia Xc Anote el valor obtenido en la tabla número 9.

Utilizando el valor de la resistencia R, y el del ángulo 6, calcule la impedancia Z. Anote el valor obtenido en la tabla número 9.

Con el valor de la reactancia Xc, y el del ángulo 6, calcule el valor de la impedancia Z Anote el valor obtenido en la tabla número 9.

Exprese en forma rectangular la impedancia compleja Z, teniendo en cuenta los valores de R y Xc anotados en la tabla número 8. Anótela en la tabla número 9.

Exprese en forma polar la impedancia compleja Z, transformando la forma rectangular de la tabla número 9 a forma polar. Anótela en la tabla número 9.



DETERMINACIÓN DE LAS TENSIONES.

1. Anote el valor de la tensión promedio V, en la tabla número 10.

TABLA NUMERO 10. RELACIONES DE LAS TENSIONES.VALORES ABSOLUTOS.

TENSIÓNPROMEDIO 0

V

VR / COS θV

VC / SEN θV

2. Cálculos.

Con los valores de las tensiones VR y Vc de la tabla número 5 o de la tabla número 8, según corresponda, calcule el valor absoluto de la tensión V. Anote el valor obtenido en la tabla número 10.

Utilizando los valores de la tensión VR y el del ángulo Ø, de la tabla número 5 o de la tabla número 8, según corresponda, calcule el valor absoluto de la tensión V. Anote el valor obtenido en la tabla número 10.

Por medio de los valores de la tensión Vc y el del ángulo 9, de la tabla número 5 o de la tabla número 8, según corresponda, calcule el valor absoluto de la tensión V. Anote el valor obtenido en la tabla número 10.

De los valores de las tensiones VR y Vc de la tabla número 5 o número 8, según corresponda, y considerando sus características resistiva y capacitiva, exprese estas tensiones en forma de fasores. Anote las expresiones obtenidas en la tabla número 11.

TABLA NUMERO 11. TENSIONES EXPRESADAS COMO FASORES.

0 0 0

Sume los fasores de tensión VR y Ve • Anote los valores obtenidos en la tabla número 11.

Trace e! diagrama fasorial del circuito y el triángulo de impedancias.

CONCLUSIONES.

Se deben analizar minuciosamente los resultados obtenidos para compararlos con los esperados. Comentar si se cumplen los objetivos de la práctica, así como la facilidad o dificultad del manejo



de los aparatos. Discutir las anormalidades si es que las hubo, durante el desarrollo de la práctica, así como cualquier otra observación relevante.

BIBLIOGRAFÍA.



1. BoyLestad Robert L. Análisis introductorio de circuitos. Agustín Contin. Traducción del inglés de la obra de Robert L. BoyÍestad, Iníroductory Circuií Analysis. Ciudad de México, México: Editorial Trillas, S. A. de C. V. 1990.

2. Edminister Joseph E. Teoría y problemas de Circuitos Eléctricos. Julio Foumier González. Traducción del inglés de la obra de Joseph E. Edminister, Schaunfs Outíine of Electric Circuits. Ciudad de México, México: Libros McGraw-Hill de México, S. A. de C. V. 1986.

3. González Aguilar Femando. Introducción a! Análisis de Circuitos. Ciudad de México, México: Editorial Limusa, S. A. de C. V. 1987.

4. Hayt William H. y Kemmerly Jack E. Análisis de Circuitos en Ingeniería. Rodolfo Bravo y Marcia González Osuna. Traducción del inglés de la obra de Wiiliam H. Hayt Jr. y Jack E. Kemmeriy, Engineering Circuit Analysis. Ciudad de México, México: McGraw-Hill/Interamericana de México, S. A. de C. V. 1993.

5. Johnson David E. y varios. Análisis básicos de Circuitos Eléctricos. Virgilio González Pozo. Traducción del inglés de la obra de David E. Johnson, John L. Hilbum y Johnny R. Johnson, Basic Electric Circuit Analysis. Ciudad de México, México: Prentice-Hall Hispano-americana, S. A. 1991.

6. Ras Oliva Enrique. Teoría de los Circuitos, Fundamentos. Barcelona, España: Marcombo Boixareu Editores. 1988.

7. Scott Donaid E. Introducción al Análisis de Circuitos, un enfoque sistémico. Rafael Sanjurjo Navarro. Traducción del inglés de la obra de Donaid E. Scott, An Introduction to Circuit Analysis: A Systems Approach. Madrid, España: McGraw-Hill/Interamericana de España, S. A. 1989.

8. Van Vaikenburg M. E. Análisis de Redes. Hortensia Corona Rodríguez. Traducción del inglés de la obra de M. E. Van Vaikenburg, Network Analysis. Ciudad de México, México: Editorial Limusa, S. A. de C. V. 1991.

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECÁNICA Y ELÉCTRICA



DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICAACADEMIA DE ELECTROTECNIA


PRÁCTICA NÚMERO 2

RESPUESTA EN RÉGIMEN PERMANENTE DE UN CIRCUITO SERIE RC A LA FUNCIÓN

EXCITATRIZ SENOIDAL.

NOMBRE: PROFESORES:BOLETA: ING.:GRUPO: ING.: SUBGRUPO: ING.:SECCIÓN: CALIFICACIÓN:FECHA: RESPUESTA EN RÉGIMEN PERMANENTE DE UN CIRCUITO SERIE RC ARESPUESTA EN RÉGIMEN PERMANENTE DE UN CIRCUITO SERIE RC A

LA FUNCIÓN EXCITATRIZ SENOIDAL.LA FUNCIÓN EXCITATRIZ SENOIDAL.PRÁCTICA No. 2

LABORATORIO DEANÁLISIS DE CIRCUITOS

ELÉCTRICOS IIHOJA DE DATOS ORIGINALES. DIAGRAMAS ELÉCTRICOS.

NOMBRE:



BOLETA GRUPO SUBGRUPO SECCIÓN FECHA FIRMA PROF.

FIGURA NÚMERO 5. MEDICIÓN DEL ÁNGULO DE FASE ENTRE V E I, EMPLEANDO EL MÉTODO DE GRAFICACIÓN TENSIÓN-TIEMPO.

E

TR

INT. FUSEA

C

B

T

CH1

OSCILOSCOPIO

CH2

t(s)

t(s)

ENTRADA X

ENTRADA Y

VpVy

FIGURA NÚMERO 6. MEDICIÓN DEL ÁNGULO DE FASE ENTRE V E I, EMPLEANDO EL MÉTODO DE GRAFICACIÓN X-Y.

RESPUESTA EN RÉGIMEN PERMANENTE DE UN CIRCUITO SERIE RC ARESPUESTA EN RÉGIMEN PERMANENTE DE UN CIRCUITO SERIE RC A LA FUNCIÓN EXCITATRIZ SENOIDAL.LA FUNCIÓN EXCITATRIZ SENOIDAL.

PRÁCTICA No. 2LABORATORIO DE

ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS II

HOJA DE DATOS ORIGINALES. DIAGRAMAS ELÉCTRICOS.

NOMBRE:


T

a

a

i(t)

v(t)

E

TR

INT. FUSEA

C

B

T

CH1

OSCILOSCOPIO

CH2



FIGURA NÚMERO 7. MEDICIÓN DE LA IMPEDANCIA, POR EL MÉTODO DEL VÓLTMETRO-AMPÉRMETRO.

FIGURA NÚMERO 8. MEDICIÓN DE LA IMPEDANCIA, POR EL MÉTODO DEL VÓLTMETRO-VÓLTMETRO.




HOJA DE DATOS ORIGINALES. CÁLCULO INICIALES Y TABLAS DE LECTURAS


E

INT. FUSIBLE

VM

R1C

VMR

ER1

INT. FUSIBLE

C

AM

VM


NOMBRE:BOLETA GRUPO SUBGRUPO SECCIÓN FECHA FIRMA PROF.

R1 = 220 Ω y C = 10.0 μF, alimentados con una fuente senoidal de 50.0 V de una frecuencia de 60 Hz

TABLA No. 1. RESULTADOS DE LOS CÁLCULOS PARA OBTENER LA CORRIENTE Y LAS CAÍDAS DE TENSIÓN DEL CIRCUITO DE LA FIGURA 7.

E= 50.0 VRESISTENCIA

R1

REACTANCIAXc

IMPEDANCIAZ

ÁNGULOo

CORRIENTEI

mA

TENSIONES

VR

VC

.

TABLA No. 2. RELACIONES DE FASE DE MÉTODO DE TENSIÓN TIEMPO.DISTANCIA

Tmm

DISTANCIAa

mm

ÁNGULO DE FASEo

TABLA No. 3. RELACIONES DE FASE DE MÉTODO DE TENSIÓN TIEMPO.DISTANCIA

Vp

mm

DISTANCIAVy

mm

ÁNGULO DE FASEo

TABLA No. 4. LECTURAS.R1 = f = 60 Hz

VOLTMETROVMV

AMPERMETROAMA

TABLA No. 7. LECTURAS.R1 = C = Ff = 60 Hz

VÓLTMETROVMV

VÓLTMETROVMR

V




HOJA DE DATOS ORIGINALES. DIAGRAMAS FÍSICOS. MEDICIÓN DEL ÁNGULO DE FASE ENTRE E E I.




FUENTE DE CORRIENTE ALTERNA

IO

IV

OUT

123456

A mA COM VPATITO 1L1 L2 L3

T N

ATF1 ATF2 ATF3

10 F

R1=220

Capacitor

Resistor

EXHIBIDOR HORIZONTAL DISPARO

VERTICAL

CANAL 1 CANAL 2

OSCILOSCOPIO


PRÁCTICA No. 2




ELÉCTRICOS II

HOJA DE DATOS ORIGINALES. DIAGRAMAS FÍSICOS. MEDICIÓN DE LA DETERMINACIÓN D LA IMPEDANCIA POR EL MÉTODO DEL

VÓLTMETRO AMPÉRMETRO.NOMBRE:


FUENTE DE CORRIENTE ALTERNA

IO

IV

OUT

123456

A mA COM VPATITO 1

10 F

R1=220

Capacitor

Resistor

L1 L2 L3

T N

ATF1 ATF2 ATF3


PRÁCTICA No. 2




ELÉCTRICOS II

HOJA DE DATOS ORIGINALES. DIAGRAMAS FÍSICOS. MEDICIÓN DE LA DETERMINACIÓN D LA IMPEDANCIA POR EL MÉTODO DEL

VÓLTMETRO - VÓLTMETRO.NOMBRE:



PRÁCTICA No. 2




ELÉCTRICOS II

HOJA DE DATOS ORIGINALES. MEMORIA DE CÁLCULO







HOJA DE DATOS ORIGINALES. PREGUNTAS PRELIMINARES



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