Informe Del Circuito RLC

Prof.: Santos Mejía Cesar Circuito R - CUniversidad Nacional del Callao

OBJETIVOS

Medir en forma experimental la corriente total del circuito R-L-C.

Medir en forma experimental el voltaje total del circuito R-L-C.

Comparar las mediciones realizadas en el laboratorio con los cálculos

teóricos.

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FUNDAMENTO TEÓRICO

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FORMULAS EMPLEADAS

Las formulas empleadas en este laboratorio son las siguientes:

Para la primera tabla usaremos las siguientes formulas:

Para la segunda tabla usaremos las siguientes formulas:

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L CT R X XV V V V

L CX Xacrtg

R

2 2

T R L CV V V V

L CT R X XI I I I

cosP

fdpS

( ) cosRP V I VI ( )TS V I VI


EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR

01 Reóstatos 0 – 200ohmios

01 Multímetro digital

01 fuente de C.A. variable : 0 – 250V

Cables de conexión

03 Voltímetros de hierro móvil

03 Amperímetros de hierro móvil de 0 – 5A

01 Bobina

01 Capacitor de

ESQUEMA DE CONEXIÓN

CIRCUITO R - L - CSERIE

4VR VXL VXC

R XL XC

AT

V


CIRCUITO R - L - CPARALELO

PASOS A SEGUIR EN LA EXPERIENCIA

1.- Implemente el circuito RLC serie y paralelo (ver figura 1 y 2), de acuerdo a los valores de resistores (R), inductores (L) y capacitares (C) proporcionados por el profesor.

5R XL XC


FIGURA 1: Esquema del circuito RLC-Serie de corriente alterna

FIGURA 1: Esquema del circuito RLC-Paralelo de corriente alterna

2.- Para el circuito de la figura 1 observe la diferencia de potencial en el inductor, el resistor y el capacitor. Registre la señal mediante el voltímetro en los puntos 1-2, 2-3 y finalmente 3-4 respectivamente. También mida el valor de la corriente con el amperímetro.

3.- Registrar las amplitudes de voltaje en una tabla indicando VT, el A, el VR, el VXC y el VXL.

4.- Para el circuito de la figura 2 observe la corriente en el inductor, el resistor y el capacitor. Registre la señal mediante el amperímetro en las tres ramas en paralelo. También mida el valor del voltaje con el voltímetro, y registrar en una segunda tabla y hallar: AT, el V, el AR, el AXC y el AXL.

5.- Para ambos casos determine el valor de la impedancias con los valores obtenidos en la tablas y determine el ángulo de la impedancia.

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R XL XC


RESULTADOS DE LA EXPERIENCIA

Usando las siguiente resistencia, bobina y capacitor, obtenemos la tabla 1, que vienen a ser los valores obtenidos en el circuito RLC en serie:

Tabla 1 : CIRCUITO RLC EN SERIE

VT A VR VXC VXL

1 92.20 0.16 32.00 13.85 98.00

2 112.40 0.20 40.00 16.99 120.00

3 138.50 0.25 50.00 21.00 145.00

4 162.00 0.30 58.00 25.45 170.00

5 183.40 0.35 67.00 29.50 190.00

Usando las siguiente resistencia, bobina y capacitor, obtenemos la tabla 2, que vienen a ser los valores obtenidos en el circuito RLC en paralelo:

Tabla 2 : CIRCUITO RLC EN PARALELO

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AT V AR AXC AXL

1 0.75 46.30 0.38 0.70 0.11

2 0.80 52.00 0.42 0.80 0.12

3 1.06 68.50 0.56 1.05 0.16

4 1.16 75.10 0.61 1.15 0.18

5 1.24 80.00 0.65 1.20 0.19

CUESTIONARIO

1.- Realice el diagrama de fasores con las amplitudes de los voltajes en el capacitor, el inductor y el resistor, tabla 1. Compare el valor del voltaje resultante con la amplitud de voltaje de la fem.Resolución:

Como se sabe también el voltaje de la fuerza electromotriz es el voltaje medido por la fuente variable.

El voltaje resultante, se hallara de la siguiente manera:

Ahora utilizando los valores de la tabla 1, para cada dato:

Primer Dato:

Fem (ε) A VR VXC VXL

1 92.20v 0.16 32.00v 13.85v 98.00v

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L CT R X XV V V V

69º

VT = 90.7 VXL = 98

VXC = 13.85

VR = 32


Comparando obtengo: VT = 90.70v

ε = 92.20v

Segundo Dato:


2 112.40 0.20 40.00 16.99 120.00


ε = 112.40v

Tercer Dato:


3 138.50 0.25 50.00 21.00 145.00

9

68.8º

VT = 110.5 VXL = 120

VXC = 16.99

VR = 40

68º

VT = 133.7 VXL = 145

VXC = 21

VR = 50



ε = 138.50v

Cuarto Dato:


4 162.00 0.30 58.00 25.45 170.00


ε = 162.00v

Quinto Dato:


5 182.40 0.35 67.00 29.50 190.00

10

68.14º

VT = 155.75VXL =170

VXC = 25.45

VR = 58

67.34º

VT = 173.92VXL = 190

VXC = 29.5

VR = 67



ε = 182.40v

2.- A partir de los datos registrados en la tabla 1 y el diagrama de fasores del paso anterior. Determine el factor de potencia cosθ, del circuito implementado. Compárelo con el ángulo de la impedancia.

El factor de potencia se halla de la siguiente forma:

Primer Dato

El ángulo del factor de potencia es:

El ángulo de la impedancia es:

Por lo tanto se concluye que el ángulo del factor de potencia es igual al ángulo de la impedancia.

Segundo Dato

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cos R

T

V IP

S V I





Tercer Dato




Cuarto Dato




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Quinto Dato



Se concluye que el ángulo del factor de potencia es igual al ángulo de la impedancia.3.- Realice el diagrama de los fasores con las magnitudes de los valores de las corrientes en el capacitor, el inductor y el resistor. Tabla #2.compare el valor de corriente resultante con el valor obtenido en el amperímetro. Diagrama fasorial para el circuito de las corrientes.

Hallamos las corrientes:

Analizamos el primer datos de la tabla #2

IR

IXL

IXC

IT

V

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Analizamos el segundo datos de la tabla #2

Analizamos el tercer datos de la tabla #2

Analizamos el cuarto datos de la tabla #2

Analizamos el quinto datos de la tabla #2

Ahora comparamos los resultados con la corriente total leída en el amperímetro.

I(leída) I(resultante)0.75 0.700.80 0.791.06 1.051.16 1.141.24 1.20

Se puede concluir que los datos obtenidos de la tabla #2 se asemejan a la corriente total leida del amperímetro

4.- A partir de los datos registrados en la tabla #2 y el diagrama de fasores del paso anterior. Determinar el factor de potencia , del circuito implementado compárelo con el ángulo de la impedancia.

Realizamos el diagrama fasorial:

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Se sabe que:

Realizamos las medidas de los f.d.p

Para el primer dato la tabla #2

Para el segundo dato de la tabla #2

P

Q = XL+XC

S

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Para el tercer dato de la tabla #2

Para el cuarto dato de la tabla #2

Para el quinto dato de la tabla #2.

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CONCLUSIONES

Se demostró que la corriente total, tanto la corriente teórica como la corriente

experimental son iguales en el circuito RLC.

Se demostró que el voltaje total, tanto el voltaje teórico como el voltaje

experimental en el circuito RLC.

Se concluye que el ángulo del factor de potencia es igual al ángulo de la impedancia.

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BIBLIOGRAFÍA

Libros y Separatas:

Circuitos Eléctricos- Edminister

Circuitos Eléctricos- Dorf

Páginas de Internet:

http://es.wikipedia.org/wiki/CircuitosRLC

http://www.elrincondelvago.com

http://www.monografias.com

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Documents

Informe Del Circuito RLC