Informe final 2 electricos 2

...

117 == 360°

28. 9 == x

X== 88.923°

[pic 4]

[pic 5]

- DISCUSION DE RESULTADOS:

1.-Con la señal de intensidad de corriente expresada en forma trigonométrica, determine por aplicación de las leyes de Lenz y Faraday , las tensiones en las impedancias reactivas para la bobina y condensador.

La ley de Faraday afirma que una espira conductora sometida a la acción de un campo magnético variable en el tiempo verá inducida en ella una tensión. La ley de Lenz agrega que la polaridad de la corriente, generada por la tensión, tenderá a oponerse al campo que la originó. Estas leyes están relacionadas a las bobinas, mas no a los condensadores.

Entonces, si tenemos circulando por un inductor una corriente senoidal cuya expresión trigonométrica:

[pic 6]

Donde:

Imax es el valor pico o máximo de la misma

w es la frecuencia angular en rad/s (constante)

t es la variable tiempo, y

θ es su fase inicial en rad, la tensión auto inducida será:

[pic 7],

Es decir, la inductancia por la derivada de la corriente en función del tiempo; así:

[pic 8] [pic 9]

Es decir, la tensión en el inductor estará "adelantada" a la corriente en π/2 radianes o 90 grados. El producto WL (frecuencia angular por inductancia) recibe el nombre de reactancia inductiva. O sea que la tensión en volt será el producto de la reactancia en ohm por la corriente en ampere, como afirma la Ley de Ohm.

2.- ¿En qué difiere a impedancia Z de la resistencia R?

Tanto la impedancia como la resistencia, indican una medida de oposición ante el paso de la corriente, siendo la impedancia un término que extiende el concepto de resistencia, puesto que es aplicable para circuitos de corriente alterna.

3.- Describa como se relaciona la representación fasorial de una onda de corriente alterna con su representación instantánea.

Asumimos primero una señal alterna de la siguiente forma:

v(t) = VMAX Sen(wt + θ)

Puesto que la frecuencia es la misma para todo el circuito, pero el ángulo de fase varía, entonces se cambia por una representación fasorial como la siguiente:

V = Vef [pic 10] θ

4.- ¿Cómo influye en el cálculo de Z las unidades de V e I si se expresa en Vpp o Vef?

Puesto que la impedancia es el cociente entre el voltaje y la intensidad de corriente

eléctrica, no influye el hecho de que tanto voltaje como corriente sean valores máximos, eficaces, o pico a pico, puesto que la relación entre cada uno de estos valores está dada

por una constante que, luego de efectuar la división, se elimina.

5.- De acuerdo a las tablas de los pasos D y E tome un valor promedio de las impedancias en cada caso y calcule el valor de L y C respectivamente. Explique las posibles causas de las variaciones.

[pic 11]

Las variaciones en la inductancia y la capacitancia se deben a errores como el efecto de carga de los instrumentos, errores de lectura, y la resistencia propia de los dispositivos.

6.- Con los valores obtenidos: Graficar en papel milimetrado el diagrama fasorial de ambos circuitos, indicando el ángulo de desfasaje existente entre VR – VC y VR – VL, tomar como referencia a la corriente

7.-Para un ángulo de desfasaje de 45˚, qué valor debería tener la inductancia L si es que se mantiene la frecuencia constante y qué valor debería tener la frecuencia si es que la inductancia L se mantiene constante, igualmente hallar los valores para el caso de la capacitancia C

Para que haya un desfasaje de 45˚ condicionamos:

- Para el caso de la bobina, la tensión se adelanta a la corriente

[pic 12] [pic 13]

Por definición de impedancia:

[pic 14]

[pic 15]

Igualamos:

[pic 16]

Entonces:

[pic 17]

[pic 18]

Si la frecuencia permanece constante:

[pic 19]

Si la inductancia permanece constante:

[pic 20]

- Para el caso de la capacitancia, la corriente adelanta al voltaje:

[pic 21] [pic 22]

Por definición:

[pic 23]

Luego:

[pic 24]

Igualamos:

[pic 25]

Entonces:[pic 26]

[pic 27]

8.- Explique las ventajas y desventajas de la medición de desfasajes utilizando el

osciloscopio. Muestre los valores hallados y compárelos con los cálculos a partir del

diagrama fasorial, hallar el valor absoluto y relativo

Ventajas:

Permite aplicar una gran variedad de métodos para el cálculo de desfasajes. Muestra la naturaleza de la onda, y por ende, los cálculos tomados de ella comprueban muchos teoremas.

Desventajas:

- Es más