practica3_P46

REVISION 1/1 Página 1 de -

MANUAL DE PROCEDIMIENTOS DE PRÁCTICAS

LABORATORIO CIRCUITOS ELÉCTRICOS II

CARRERA INGENIERÍA ELECTRÓNICA

SEDE QUITO “CAMPUS SUR”

Elaborado por:

Ing. Jaime Heredia

Revisado por:

Aprobado por:

Fecha de Elaboración: Marzo-Abril 2015

Fecha de Revisión Marzo-Abril 2015

Número de Resolución Consejo de Carrera:

1. DATOS INFORMATIVOS

a. CIRCUITOS ELÉCTRICOS II

b. PRÁCTICA No. 3

c. NÚMERO DE ESTUDIANTES POR MÓDULO: 2

d. NOMBRE INSTRUCTOR: ING. JAIME HEREDIA

e. TIEMPO ESTIMADO: 1h45

2. DATOS DE LA PRÁCTICA

a. TEMA POTENCIA ELÉCTRICA EN AC

b. OBJETIVO GENERAL UTILIZAR EL VATÌMETRO PARA MEDIR POTENCIA EN ELEMENTOS R, L Y C.

c. OBJETIVOS ESPECIFICOS

- UTILIZAR EL VATÍMETRO PARA MEDIR LA POTENCIA. - ANALIZAR CON LOS CONCEPTOS DE POTENCIA REAL, REACTIVA Y

APARENTE EN UN CIRCUITO DE AC.






Elaborado por:

Ing. Jaime Heredia

Revisado por:

Aprobado por:




3. MARCO TEÓRICO

La medición de potencia en corriente alterna, es más complicada que la de corriente

continua debido al efecto de inductores y capacitores presentes en estos circuitos.

3.1 Carga Resistiva

En un circuito puramente resistivo, la intensidad de corriente está en fase con la tensión y

es una función inmediata de la tensión. Por lo tanto si la tensión y la intensidad de

corriente están en fase, tenemos.

Fig. 1. Ondas de voltaje y corriente en un circuito resistivo.

Un radiador, una lámpara de luz incandescente, una plancha, una ducha eléctrica, etc. Son ejemplo de cargas resistivas.

3.2. Carga Inductiva

Al igual que la resistencia el circuito más comúnmente encontrado es el circuito inductivo.

Cargas inductivas son encontradas en cualquier lugar donde haya involucrados bobinados,

por ejemplo, en transformadores, motores etc. En un circuito puramente inductivo la

intensidad de corriente no está en fase con la tensión ya que va retrasada en 90°






Elaborado por:

Ing. Jaime Heredia

Revisado por:

Aprobado por:




eléctricos. Un campo magnético el cual emplea energía es creado, entonces este campo es

eliminado y la energía es restablecida sin pérdidas, por ejemplo en un circuito puramente

inductivo, la potencia activa es nula. No existe un consumo de energía a pesar de que la

corriente ha fluido. La inductancia consume potencia reactiva, usualmente expresada en

volt-ampere reactivos ó (VAR). Los alambres conductores de la bobina tienen una cierta

resistencia y hay pérdidas en circuito magnético, sin embargo, puede decirse que la

inductancia consume una pequeña cantidad de energía activa. Dada esta circunstancia en

los circuitos de AC, se hace necesario introducir unos nuevos conceptos que serán útiles

para efectos de cálculo y medición.

Nota: En un circuito puramente inductivo, la potencia activa es nula.

Fig. 2. Ondas de voltaje y corriente en un circuito inductivo.

3.3. Carga capacitiva

La capacitancia es designada por el símbolo “C” y expresada en unidades de Faraday (F).

En un circuito capacitivo la intensidad de corriente adelanta a la tensión en 90° En un

circuito puramente capacitivo, no existe consumo de energía aún si hay una corriente






Elaborado por:

Ing. Jaime Heredia

Revisado por:

Aprobado por:




circulando. No obstante, el capacitor genera potencia reactiva expresada en volt-ampere

reactivos.

Fig. 3. Ondas de voltaje y corriente en un circuito capacitivo.

Los diferentes dispositivos eléctricos convierten energía eléctrica en otras formas de

energía como: lumínica, térmica, química, etc. Esta energía corresponde a una energía útil

o Potencia Activa similar a la energía consumida por una resistencia y es expresada en

watts (W).

Los motores, transformadores y en general todos los dispositivos eléctricos que hacen uso

del efecto de un campo electromagnético, requieren potencia activa para efectuar un

trabajo útil, mientras que la Potencia Reactiva es utilizada para la generación del campo

magnético, almacenaje de campo eléctrico que en sí, no produce ningún trabajo.

La potencia reactiva esta 90° desfasada de la potencia activa. Esta potencia es expresada

en volts-amperes reactivos (VAR). El producto de la corriente y la tensión es llamada

Potencia Aparente, es también la resultante de la suma de los vectores gráficos de la

potencia activa y la potencia reactiva. La siguiente representación gráfica puede ser usada

para ilustrar las diferentes formas de la potencia eléctrica






Elaborado por:

Ing. Jaime Heredia

Revisado por:

Aprobado por:




Fig. 4. Triángulo de potencias.

3.4. VATIMETRO El vatímetro es un instrumento que nos permite medir en vatios la energía eléctrica o la

tasa de suministro de esta energía, es decir mide la potencia eléctrica. También podemos

medir el poder de audiofrecuencia y la frecuencia de utilidad.

Los vatímetros analógicos son instrumentos electrodinámicos. Están compuestos por la

fusión de un voltímetro y un amperímetro. Los vatímetros más comunes están

conformados por un par de bobinas fijas (bobinas de corriente), conectada en serie con el

circuito y una bobina móvil (bobina potencial), conectada en paralelo y es la que lleva la

aguja que indica la medición de la energía eléctrica.

Fig. 5 Vatímetro.

http://www.electronicabasica.net/amperimetro/






Elaborado por:

Ing. Jaime Heredia

Revisado por:

Aprobado por:




4. MARCO PROCEDIMENTAL

4.1 Potencia activa en un circuito resistivo.

a. Use el módulo de carga resistiva, y haga los ajustes necesarios para obtener

una resistencia de 90Ω.

b. La fuente de alimentación variable en AC debe estar en la posición de 0

voltios.

c. La pinza amperimétrica (V) de estar en paralelo a la fuente de alimentación

para visualizar el voltaje de entrada al circuito que no debe sobrepasar los

120 Vrms.

Fig. 6. Potencia en un circuito resistivo.

d. El voltímetro 2 en voltaje en AC con la resistencia de 1 Ω deben registrar el

valor de corriente del circuito.

e. Cuando el circuito consta de, los elemetos requeridos en la fig. 6, aumente

el voltaje hasta llegar a los 120Vrms.

f. Anote los valores de cooriente, voltaje, potencia y resistencia en la tabla 1.

g. Reduzca el voltaje a cero y apague la fuente de alimentacion.

SUGERENCIA: Utilice el voltímetro del multímetro con la resistencia de 1 ohm, para medir la corriente que circula por el circuito.

V2

ac






Elaborado por:

Ing. Jaime Heredia

Revisado por:

Aprobado por:




Magnitud eléctrica Valor práctico Valor teórico

Voltaje (v)

Corriente (mA)

Resistencia (Ω)

Potencia (W)

Tabla. 1. Registro de resultados de potencia en un circuito resistivo. 4.2 Potencia activa en un circuito capacitivo.

a. Use el módulo de carga capacitiva. Conecte las tres secciones de

capacitores en paralelo y levante todos los interruptores. Esto

proporcionara la maxima capacitancia disponible en el módulo.


voltios.



120 Vrms.

Fig. 7. Potencia en un circuito capacitivo.






Elaborado por:

Ing. Jaime Heredia

Revisado por:

Aprobado por:












Voltaje (v)

Corriente (mA)

Resistencia (Ω)

Potencia (W)

Tabla. 2. Registro de resultados de potencia en un circuito capacitivo. 4.3 Potencia activa en un circuito inductivo.

a. Use el módulo de carga inductiva, conecte las bobinas de 3.2 H de las tres

secciones en serie.


voltios.



120 Vrms.






Elaborado por:

Ing. Jaime Heredia

Revisado por:

Aprobado por:




Fig. 8. Potencia en un circuito inductivo.









Voltaje (v)

Corriente (mA)

Resistencia (Ω)

Potencia (W)

Tabla. 3. Registro de resultados de potencia en un circuito inductivo.

V2

ac






Elaborado por:

Ing. Jaime Heredia

Revisado por:

Aprobado por:




5. RECURSOS UTILIZADOS (EQUIPOS, ACCESORIOS Y MATERIAL CONSUMIBLE) a. Módulo de Fuente de Energía. (0-220VAC). b. Módulo de Carga Resistiva. c. Módulo de Carga Inductiva. d. Módulo de Carga Capacitiva. e. Multímetro f. Pinza amperométrica. g. Vatímetro.

h. Cables de conexión.

6. REGISTRO DE RESULTADOS

1. En que unidades se expresa: a) ¿Potencia aparente? ____________ b) ¿Potencia real? ____________

2. La relacion de (Potencia. Real/Potencia. Aparente). Se denomina factor de potencia

(FP) de un circuito de AC. Calcule el factor de potencia de los puntos 4.1, 4.2, 4.3.

3. Cite dos aparatos domesticos que tengan un alto factor de potencia (cercano a la

unidad).

7. ANEXOS 8. BIBLIOGRAFÍA UTILIZADA

practica3_P46

Documents

Transcript of practica3_P46