Manual de Practicas de Sist. Elect. Ene-Abr-15(2)

1

MANUAL DE PRCTICAS

ASIGNATURA:

SITEMAS ELCTRICOS

NOMBRE DEL ALUMNO:____________________________

GRUPO:__________

TSU EN:

MANTENIMIENTO

PRESENTA:

ING. JUAN CARLOS SOLIS MELO

2

Introduccin al curso

1. Nombre de la asignatura Sistemas Elctricos

2. Competencias 1. Gestionar las actividades de mantenimiento mediante la integracin del plan maestro, para garantizar la operacin y contribuir a la productividad de la organizacin

3. Objetivo de la Asignatura Distinguir los tipos y variables elctricas, para elaborar un plan de mantenimiento tomando en cuenta los parmetros de los sistemas elctricos, asegurando la correcta operacin de los equipos mediante las tcnicas de seguridad aplicadas.

Unidades Temticas Horas

Prcticas Tericas Totales

I. Fundamentos de electricidad y magnetismo

6 2 8

II. Circuitos elctricos en CD 22 8 30

III. Generacin de CA y CD 6 4 10

IV. Anlisis de circuitos en corriente alterna

24 6 30

V. Sistemas Trifsicos 8 4 12

Totales 66 24 90

Criterios de evaluacin % Asistencia: 10%

Prcticas en equipo

30%

Trabajos de investigacin

Prcticas Individuales

Desarrollo de prcticas de laboratorio 30%

Evaluacin de conocimientos 30%

Total 100%

3

Reglas Asistencia Los estudiantes debern asistir puntualmente a clase y solo tiene 10 minutos tolerancia para

entrar a clase. Deben cumplir con un mnimo del 85% de asistencia para ser evaluados para cada parcial. En la toma de asistencia no se consideran los retardos, por cada falta se descuentan dos puntos

en ese criterio. Reglas de las prcticas individuales Los estudiantes debern entregar los trabajos individuales con excelente calidad en el mismo

da de su realizacin en el cuadernillo de prcticas con todos los puntos que se piden para ser revisados.

En caso de que se justifique se pueden entregar un da hbil despus en base a la calificacin de 80.

Reglas de las prcticas equipo El nmero mximo de los integrantes en el equipo ser de 4. Los equipos debern entregar los trabajos en mismo da de su realizacin con todos los puntos

que se piden en el cuadernillo de prcticas, con excelente calidad para ser revisados. En caso de que se justifique se pueden entregar un da hbil despus en base a la calificacin de

80.

Reglas de los trabajos de investigacin Los estudiantes debern entregar las tareas en el cuadernillo de prcticas con excelente calidad

para la fecha establecida con todos los temas que se piden indicando definiciones, esquemas o grficos y aplicaciones en mnimo de 2 cuartillas para ser revisados.

En caso de que se justifique se pueden entregar un da hbil despus en base a la calificacin de 80.

Reglas de las evaluaciones Las evaluaciones se aplicaran solo en las fechas programadas. Todos los celulares apagados, se le retirar el examen al que haga uso de el. Para las operaciones traer su calculadora cientfica. En caso de que se justifique se puede aplicar una evaluacin un da hbil despus en base a la

calificacin de 80. Reglas del desarrollo de prcticas en el laboratorio El nmero mximo de los integrantes en el equipo ser de 4. Los alumnos debern entregar el reporte de manera individual en el cuadernillo de prcticas el

mismo da de su realizacin con todos los puntos que se piden con excelente calidad para ser revisados.

Todo alumno est obligado y es su responsabilidad, conocer el reglamento del laboratorio, la ignorancia del mismo no justifica su incumplimiento.

Reglas del saln Todo alumno est obligado y es su responsabilidad, conocer el reglamento acadmico de los estudiantes, la ignorancia del mismo no justifica su incumplimiento y se podrn aplicar sanciones segn sea el caso y a gravedad de la falta, entre los puntos ms importantes el saln de clases: Cumplir con el horario de asistencia.

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Presentar buena conducta y sin faltas a la disciplina. No faltar el respeto a profesores y empleados de la universidad. No se permite consumo de alimentos en el aula. No se permite portacin de aparatos elctricos que interrumpan y no se requieran en las clases

(celulares, radios, computadoras) y los cuales podrn ser retirados por el profesor.

Material para prcticas de la materia de Sistemas

Elctricos (Equipos de 4 integrantes mximo)

1 Multmetro digital

1 protoboard (tablilla de conexiones)

2 pilas de 9 volts

2 pilas AA

1 portapilas para 2 pilas AA(soldar cables de alambre solido calibre 22 a cada terminal).

2 Broches portapilas de 9V (soldar cables de alambre solido calibre 22 a cada terminal).

1 pinza de corte y punta.

1 cautn econmico de lpiz de 30W o 35W.

1 tubo plstico de 20 gramos de soldadura composicin 60/40.

2m de alambre AWG color rojo para conexiones calibre 22

2m de alambre AWG color negro para conexiones calibre 22

1 juego de 10 cables con caimanes.

1 cinta de aislar.

2 resistencias de 1W o 1/2Wde los siguientes valores:1, 10,33, 47, 100, 220, 330, 470, 1K, 1.8K, 2.2K, 3.3K, 4.7K, 6.8K, 10K, 22K, 33K, 47K, 68K, 100K, 220K, 1M.

Capacitores cermicos o polister metalizados: 0.01F, 400V; 0.1F, 400V; 0.22F, 400V,

0.47F, 400V, 1F, 250V; 1F, 250V; 2.2F, 250V.

Capacitores electrolticos 1F, 100V; 10F, 63V; 22F, 63V; 100F, 40V.

1 relevador compacto de 1 polo, 2 tiros y bobona de 9Vcc.

1 Transformador de 12V, 1.2 A y derivacin central, con clavija y portafusible (tamao

americano) conectada al primario.

4 fusibles tipo americano de 0.5A, 250V.

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UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE TAMAULIPAS NORTE

MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0

PRACTICA 1 PRIMERA UNIDAD CARRERA DE: MANTENIMIENTO REA INDUSTRIAL CDIGO:

ASIGNATURA: Sistemas Elctricos Tipo: Individual

TTULO DE LA PRCTICA: 1.1 Electricidad esttica

UNIDAD TEMTICA: 1. Fundamentos de la electricidad y magnetismo NMERO DE PARTICIPANTES RECOMENDABLE: Uno

DURACIN: 2 horas

LUGAR: Saln de clases FECHA DE REALIZACIN:

NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO CARGA ELCTRICA

Toda la materia es decir, cualquier clase de cuerpo est compuesto por tomos y

estos por partculas elementales, como los electrones, protones y los neutrones.

Un tomo normal es neutro ya que tiene el mismo nmero de

electrones o cargas negativas y protones o cargas positivas.

Un tomo puede ganar electrones y quedar con una carga negativa o

bien perderlos y adquirir carga positiva.

El frotamiento es una manera sencilla de cargar electrones a un

cuerpo. Ejemplo: cuando un cabello se peina con vigor pierde algunos

electrones adquiriendo entonces carga positiva, mientras que el peine

gana dichos electrones y su carga final es negativa.

Primera ley de la electrosttica.

Esta ley nos habla de la interaccin entre cargas de igual o diferente

signo y nos dice que cargas del mismo signo se repelen y cargas del

signo contrario se atraen.

La unidad de carga es el Coulomb (C).

Un Coulomb es igual a 6.24 x 1018 electrones.

Un electrn es igual a -1.6 x 10 -19 C.

LEY DE COULOMB

El cientfico francs Charles Coulomb estudio las leyes que rigen la

atraccin y repulsin de dos cargas elctricas en reposo.

La ley de Coulomb establece que la fuerza (F) de atraccin o repulsin

es directamente proporcional al producto de las dos cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

6

= 122

=

F= fuerza de atraccin o repulsin en Newtons (N)

q1, q2= cargas 1 y 2 en Coulombs (C)

r= distancia entre las cargas en metros (m)

K= constante de proporcionalidad = 9x109 (Nm2/ C2)

Ejemplo1:

Una carga de-3 C est situado a 100mm de una carga de

+3C .Calcular la fuerza entre las dos cargas y determinar si

es de atraccin o repulsin.

Ejemplo 2:

Tres cargas q1 = +5mC, q2= -2mC y q3 = +8mC estn colocadas de acuerdo al a

siguiente figura. Encuentre la fuerza resultante sobre q2 debido a las otras dos

cargas.

CAMPO ELECTRICO

Una carga elctrica se encuentra siempre rodeada por un campo elctrico y su

fuerza se manifiesta sobre cualquier carga elctrica cercana a su zona de influencia, si la carga es positiva las lneas de fuerza salen

radialmente de la carga mientras que en una caga negativa

llegan de manera radial a esta.

POTENCIAL ELECTRICO.

Toda carga elctrica posee una energa potencial elctrica

debido a su capacidad para realizar un trabajo sobre otras

cargas. Cuando una carga es positiva se dice que tiene un

potencial positivo; si la carga es negativa se dice que tiene un potencial negativo, por definicin el potencial elctrico V en cualquier

punto del campo elctrico, es igual al trabajo T requerido para transportar a la unidad de carga positiva q desde un punto potencial

0 , hasta el punto considerado por lo tanto:

V = potencial elctrico en volts (V)

T = trabajo en joules (J)

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q = carga elctrica en Coulombs (C)

DIFERENCIA DE POTENCIAL.

La diferencia de potencial entre dos puntos a y b es igual al trabajo producido por unidad de carga positiva se realizan fuerzas elctricas

para mover una pequea carga desde un punto de mayor potencial a un punto de menor potencial.

La diferencia de potencial entre dos puntos se puede determinar si se conoce el potencial de cada uno de los puntos y se obtiene su

diferencia:

La diferencia de potencial en un circuito elctrico es igual a 12V entre los puntos A y B, si el potencial elctrico en el punto B es 8V, cul

ser el potencial elctrico en el punto A.

PROCEDIMIENTO: Contesta correctamente lo siguiente

1. Qu es la carga elctrica?

2. Hbleme del tomo y su estructura.

3. Comente la idea bsica de cargar elctricamente un cuerpo, haga algunos esquemas para apoyarse.

4. Demuestre mediante dibujos y explicaciones la ley de la electroesttica.

5. Dos cargas q1= -5 C y q2 = -8 producen una fuerza de repulsin de 800N. Cul ser la distancia r entre las dos cargas

15 minutos antes de finalizar la clase entreguen a su profesor los resultados de su actividad individual.

1. Cierre y conclusiones por parte del profesor.

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MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0


ASIGNATURA: Sistemas Elctricos Tipo: de Laboratorio

TTULO DE LA PRCTICA: El multmetro

UNIDAD TEMTICA: 1. Fundamentos de la electricidad y magnetismo NMERO DE PARTICIPANTES RECOMENDABLE: 3

DURACIN: 2 horas

LUGAR: Laboratorio de sistemas elctricos FECHA DE REALIZACIN:

NOMBRE DEL ALUMNO:

DESCRIPCIN

Esta prctica consiste en que usted identifique los principales controles

del multmetro.

OBJETIVO Al terminar esta prctica el alumno:

Identificar los principales elementos de un multmetro, sus especificaciones y su informacin sobre seguridad.

MATERIAL

No aplica

EQUIPO: 1 multmetro digital

PROCEDIMIENTO:

1. Dibujar e identificar los principales elementos del multmetro.

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2. Identificar e investigar las principales funciones del selector giratorio y sus respectivos rangos de medicin en el manual de funcionamiento bsico.

3. Investigar la informacin sobre seguridad del multmetro en el manual de funcionamiento bsico.

RESULTADOS:

1. Documento con todos los puntos que pide el procedimiento.

OBSERVACIONES Y CONCLUSIN:

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VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: 1.2 Medicin de variables elctrica en CD y CA


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

=

MARCO TEORICO

Corriente elctrica

La corriente elctrica es el movimiento de electrones a

travs de un conductor, la cual se produce a travs de una

diferencia de potencial (Voltaje) y los electrones circulan de

una terminal negativa a la terminal positiva.

En la figura anterior pone de manifiesto que se han incluido

dos direcciones de flujo de carga. Una se denomina flujo

convencional y la otra flujo de electrones. Nosotros

utilizaremos el flujo convencional por diferentes razones,

entre las que estn el hecho de que se usa con mayor

frecuencia en instituciones educativas y en la industria,

tambin se emplea en el diseo de todos los smbolos para aparatos electrnicos y se prefiere para todos los paquetes de anlisis en

circuitos por computadora importantes.

La intensidad de corriente elctrica es una cantidad de carga elctrica que pasa por cada seccin de un conductor en un segundo. Por lo

tanto:

I = intensidad de corriente elctrica en amperes (A)

q = carga elctrica que pasa por cada seccin de un conductor en Coulombs (C)

t = tiempo en que tarda en pasar la carga en un segundo (s)

Existen dos clases de corriente elctrica, la corriente continua o directa (CC o CD) y la corriente alterna (CA). La corriente continua o

directa se origina cuando el campo elctrico permanece constante, esto provoca que los electrones se muevan siempre en un mismo

sentido. La corriente alterna se origina cuando el campo elctrico cambia alternativamente de sentido por lo tanto los electrones oscilan a

11

=

uno y otro lado por el conductor.

Corriente Directa

Corriente Alterna

Conceptos

RESISTENCIA.- oposicin que presentan los materiales al paso de la corriente elctrica.

Es decir, la oposicin al paso de las cargas elctricas. Su unidad, es el ohm ().

SIMBOLO

La resistencia que presenta un alambre:

L= longitud del alambre en m

A= seccin transversal en m

= resistividad elctrica en m

R= resistencia elctrica en

Tipos de resistencias

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Capacitor: Dispositivo que permite almacenar grandes cantidades de energa elctrica. Un condensador elemental esta formado por 2

placas metlicas paralelas y entre ellos un medio no conductor llamado dielctrico. Los dielctricos ms comunes son: aire, mica, papel,

etc.

La Capacitancia: Es capacidad de un capacitor Para almacenar cargas elctricas y las unidades son los Farads o Faradios

C=q/V

q= carga en ( C )

C= capacidad en C/volt= farad (F)

V=diferencia de potencial en (V)

Tipos de Capacitores

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Bobina o Inductor

Las bobinas son componentes que constan de un hilo, normalmente de cobre, o de cobre con barniz de alta capacidad para soportar el

calentamiento, enrollado sobre un ncleo. Este ncleo puede ser hierro, aire o ferrita que es el ms comn, porque se obtienen mayores

niveles de inductancia con volmenes pequeos.

Una bobina o inductor tiene la propiedad de oponerse a cualquier cambio en la corriente que lo atraviesa. Esta propiedad se llama

inductancia.

La unidad de medida de la inductancia es el henrio. Se define un henrio cuando en una bobina se crea una diferencia de potencial de un

voltio entre sus extremos, al pasar una corriente alterna de un amperio por segundo. Esta medida es demasiada grande y se trabaja con

submltiplos, como el mili henrio, mH, o el micro henrio, H.

Tipos de Bobinas

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PROCEDIMIENTO: Contesta correctamente lo siguiente

1. Qu es la corriente elctrica?

2. Explique la diferencia entre la CC y la CA.

3. Describa la resistencia, el capacitor, la bobina y dibuje sus smbolos.

4. Explique los conceptos de capacitancia e inductancia


2. Cierre y conclusiones por parte del profesor.

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VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: Uso del protoboard y Funciones bsicas del multmetro

UNIDAD TEMTICA: 1. Fundamentos de la electricidad y magnetismo NMERO DE PARTICIPANTES RECOMENDABLE: 3

DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

DESCRIPCIN

Esta prctica consiste en que usted utilic el multmetro para medir diferencia de potencial (voltaje), intensidad de corriente (corriente) y

valores de elementos resistivos (resistencia).


Utilizar el multmetro para medir diferencia de potencial (voltaje), intensidad de

corriente (corriente) y valores de elementos resistivos (resistencia). MATERIAL 3 Resistencias de diferentes valores, ejemplo: R1= 330 R2= 470 R3= 100

EQUIPO:

Pila de 9V 1 multmetro digital

MARCO TEORICO

Tpico protoboard

Diagrama esquemtico de un panel bsico de iluminacin

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Conexin del circuito anterior en el protoboard

Funciones bsicas del multmetro

Multmetro como medidor de voltaje (voltmetro).

En esta funcion se utiliza para medir voltaje de corriente directa o voltaje de corriente alterna. Este se debe conectar en paralelo con el componente que se desea medir.

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Multmetro como medidor de corriente (ampermetro).

El instrumento en esta funcin se utiliza para medir la corriente (CA, CD), en este caso se debe abrir el circuito y colocar el ampermetro en serie, respetando la polaridad correspondiente del medidor.

Multmetro como medidor de resistencia (hmetro).

Cuando se utiliza como hmetro se debe seleccionar la perilla en ohms que se utiliza para medir continuidad y el valor de los elementos resistivos, este se debe conectar directamente en el componente que se quiere medir.

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PROCEDIMIENTO:

1. Utilizar el multmetro como medidor de resistencia, comprobar los valore de R1, R2, R3 y anotar los valores medidos.

R1=___________

R2=___________

R3=___________

2. Armar el circuito en el protoboard como se muestra en la figura observando la polaridad de la fuente de voltaje de 9V (soldar cables de alambre

solido calibre 22 a cada terminal del broche de la pila de 9V).

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3. Utilizar el multmetro como medidor de voltaje de CD y medir la diferencia de potencial en R1, R2 y R3 y anotar los valores correspondientes

para cada una.

VR1= _____________

VR2= _____________ VR3= _____________

4. Utilizar el multmetro como medidor de corriente y abrir el circuito en algn punto y conectar el medidor en serie, anotar el valor. Observe bien

la polaridad del instrumento.

Intensidad de corriente = ________________

5. Para el circuito anterior cambiar la pila de 9V por el transformador de 12V de CA y repetir los puntos anteriores. Tambin conectar la clavija y el

portafusible al transformador de 12V y soldar cables de alambre solido calibre 22 a cada terminal del secundario.

RESULTADOS:



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VERSIN: 1.0


ASIGNATURA: Sistemas Elctricos Tipo: Trabajo de investigacin

TTULO DE LA PRCTICA: 1.2 Medicin de variables elctrica en CD y CA


DURACIN: 1 horas

LUGAR: CEIT FECHA DE REALIZACIN:

NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO

PROCEDIMIENTO: Investigar el concepto y las aplicaciones del ampermetro de gancho y el osciloscopio.

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VERSIN: 1.0


ASIGNATURA: Sistemas Elctricos Tipo: Trabajo en equipo

TTULO DE LA PRCTICA: 1.3 Electromagnetismo


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO CAMPOS MAGNETICOS En la regin que rodea a un imn permanentemente existe un campo magntico que puede ser representado por lneas de flujo magntico similares a las lneas de flujo elctrico. Las lneas de flujo magntico van del polo norte al polo sur retornando al polo norte a travs de la barra metlica. Un material no magntico, como vidrio o cobre, se coloca en las trayectorias de flujo que rodean a un imn permanente, habr un cambio casi imperceptible en la distribucin de flujo. Sin embargo, cuando un material magntico, como el hierro dulce, se coloca en la trayectoria del flujo, las lneas de flujo pasarn por el hierro y no por el aire circundante porque pueden hacerlo con mayor facilidad a travs de materiales magnticos que por el aire.

ELECTROMAGNETISMO Un campo magntico, est presente alrededor de todo alambre que parte una corriente elctrica.

La direccin de las lneas de flujo magntico pueden encontrarse de manera sencilla colocando el pulgar de la mano derecha en la

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direccin del flujo convencional de la corriente y observado la direccin de los dedos. (Este mtodo es llamado comnmente regla de la mano derecha).Si el conductor es enrollado en una sola vuelta el flujo resultante fluir en una direccin comn a travs del centro de la bobina.

APLICACIONES

LEY DE FARADAY DE LA INDUCCION ELECTROMAGNETICA Si el conductor se mueve a travs de un campo magntico de manera que corte lneas magnticas de flujo, se inducir un voltaje en el conductor, como se muestra en la figura. Entre mayor es el nmero de lneas de flujo cortadas por unidad de tiempo (mediante el incremento de la velocidad con que el conductor pasa por el campo), o ms intenso es el campo magntico por la misma velocidad de recorrido. Si una bobina de N vueltas se coloca en la regin de un flujo cambiante, se inducir un voltaje en la bobina de acuerdo con la Ley de Faraday.

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AUTOINDUCTANCIA La capacidad de una bobina de oponerse a cualquier cambio en la corriente es una medida de la autoinductancia (L) de la bobina. Por brevedad, el prefijo auto generalmente se elimina. La inductancia se mide en henrys (H). Los inductores son bobinas de dimensiones diversas diseadas para introducir cantidades especficas de inductancia dentro de un circuito. La inductancia de una bobina vara directamente con las propiedades magnticas de esta. Por tanto, los materiales ferromagnticos se emplean con frecuencia para incrementar la inductancia aumentando el flujo de acoplamiento a la bobina.

PROCEDIMIENTO: En equipo mximo de 5 integrantes, contesta correctamente lo siguiente

1. Qu es un campo magntico?

2. Explique la diferencia entre el campo magntico y campo elctrico.

3. Describa como se genera un campo magntico en un alambre.

4. Enuncie la ley de la mano derecha.

5. Por medio de dibujos y esquemas describa la ley de Faraday.

6. Qu es la inductancia y cules son sus unidades?


Cierre y conclusiones por parte del profesor.

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VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: 1.3 Electromagnetismo


DURACIN: 1 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO

PROCEDIMIENTO: Investigar la ley de Lenz

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VERSIN: 1.0

PRACTICA 8 SEGUNDA UNIDAD CARRERA DE: MANTENIMIENTO REA INDUSTRIAL CDIGO:

ASIGNATURA: Sistemas Elctricos Tipo: Trabajo en equipo

TTULO DE LA PRCTICA: 2.1 Anlisis de circuitos serie y paralelo, cdigo de colores

UNIDAD TEMTICA: 2. Circuitos elctricos en CD NMERO DE PARTICIPANTES RECOMENDABLE: Uno

DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO Cdigo de colores La resistencia es la oposicin del paso a la corriente, un ohm (1 W) es la resistencia de un amper (1 A) en un material cuando un volt (1 V) es aplicado.

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Resistencias de 4 franjas Resistencias de 5 franjas

Resistencias con etiquetado alfanumrico

Dos de tres digitos, y una de las letras R, K, o M sin usadad para identificar el valor de la resistencia. La letra es usada para indicar el valor del indicador, y su posicion es usada para indicar la posicion del punto decimal.

Ejemplos:

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Cul es el valor y la tolerancia de las siguientes Resistencias?

PROCEDIMIENTO: En equipo mximo de 5 integrantes, contesta correctamente lo siguiente Determinar el valor y el rango de tolerancia de Las siguientes resistencias:

a. Violeta, gris, naranja, plata

b. Caf, negro, caf, plata

c. Verde, azul, verde, dorad

d. Azul, gris, violeta, plata

e. Naranja, naranja, negro, plata

f. Oro, naranja, gris, amarillo


Cierre y conclusiones por parte del profesor.

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VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: Cdigo de colores y medicin de resistencias

UNIDAD TEMTICA: 2. Circuitos elctricos en CD NMERO DE PARTICIPANTES RECOMENDABLE: 3

DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

DESCRIPCIN

Esta prctica consiste leer valores de resistencias utilizando el cdigo de

colores y comprobar los valores con las mediciones con el multmetro.


Leer valores de resistencias utilizando el cdigo de colores y comprobar los

valores con las mediciones con el multmetro

MATERIAL 10 valores de resistencia y tolerancias surtidas de 1W

EQUIPO:

1 Torre de suministro para mediciones elctricas y electrnicas

1 multmetro digital

ROCEDIMIENTO:

1. Tome los 10 valores de resistencia y tolerancias surtidas de 1W.

2. Examine cada una y determine su resistencia segn su cdigo de color.

3. Con el multmetro como hmetro realizar la medicin de cada una de las resistencias. 4. Realizar una tabla de valores ledos y medidos de cada una de las resistencias y compararlos.

5. Tomar un alambre o cable de conexin y medirlo con el multmetro y registrar el valor.

RESULTADOS:



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VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: 2.1 Ley de Ohm y potencia elctrica


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

=

=

MARCO TEORICO

Ley de Ohm Repaso de V,I y R

El voltaje es la energa acumulada para mover electrones de un punto a otro en un circuito y sus unidades son los volts(V) La corriente es la carga que fluye y se mide en Amperes(A). La resistencia es la oposicin de la corriente y se mide en Ohms(). La ley mas importante de la electrnica es la ley de Ohm, la cual relaciona el voltaje la corriente y la resistencia. Georg Simon Ohm (1787-1854) estudio la relacin entre el voltaje, la corriente y la resistencia y formulo la siguiente ecuacin que tiene su nombre.

Ejemplo1: Cul es la corriente de una fuente de 12 V si su resistencia es 10 W? Si t necesitas encontrar el voltaje, la ley de Ohm es:

Ejemplo 2: Cul es el voltaje a travs de una resistencia de 680 W si la corriente es 26.5 mA? Si t necesitas encontrar la resistencia, la ley de Ohm es

31

=

Ejemplo 3: Cul es la resistencia de la bombilla?

Grafica de la corriente contra voltaje Note que la recta de corriente contra voltaje para una resistencia fija es una lnea con una pendiente positiva. Cul es la resistencia?

Aplicacin de la ley de Ohm La resistencia es azul, caf y oro. Qu valor debe medir el miliampermetro?

V

1 s

1 s

40 mA

10 A

COM

Range

Autorange

Touch/Hold

Fused

OFF V

V

Hz

mV

A

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Potencia Elctrica

Es la cantidad de energa consumida por un circuito elctrico. La potencia es medida en Watts (W)

Existen tres ecuaciones para calcular la potencia que estn relacionadas con la ley de Ohm:

= = 2 =2

Ejemplo 1

Cul es la potencia disipada en una resistencia de 27, si la corriente es 0.135 A?

Ejemplo 2

Una resistencia de 1K tiene una potencia de 1/2W.Cual es la corriente mxima que puede manejar con seguridad? De la formula P=I2R , despejamos I I=(P/R)= (0.5W/1000 )=0.022A= 22mA

PROCEDIMIENTO: contesta correctamente lo siguiente

1. Enuncie la ley de Ohm

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2. Qu es la potencia elctrica?

3. Resuelva los siguientes problemas:

a. La corriente de entrada de un transistor es de 20 A. Si el voltaje aplicado (de entrada) es de 24mV, de termine la

resistencia de entrada.

b. Si un refrigerador extrae 2.22A a 120V, Cual es su resistencia?

c. Si un reloj tiene una resistencia interna de 7.5K, encuentre la corriente cuando que pasa por el, cuando se enchufa

al toma corriente de 120V.

d. Una lavadora es clasificada en 4.2A a 120V. Cul es su resistencia interna?

e. Si un cautn extrae 0.76A a 120V. Cul es su resistencia?

f. Un resistor de W tiene una resistencia de1000. Cul es la corriente mxima que puede manejar con seguridad?

g. Cules son la resistencia interna y el valor nominal de voltaje de una lavadora automtica de 450W que extrae 3.75

A?

h. Una batera de CD puede entregar 45mA a 9V Cul es su valor nominal de potencia?

i. Cules son el nivel de resistencia caliente y la corriente nominal de un foco de 100W a 120 V?

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MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: 2.1 Anlisis de circuitos serie y paralelo


DURACIN: 1 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO

PROCEDIMIENTO: Investigar las leyes de Kirchhoff.

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MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: Ley de Ohm


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

DESCRIPCIN

Esta prctica consiste en que usted deduzca experimentalmente la

relacin que liga la corriente I, el voltaje V y la resistencia R en un circuito elctrico.


Deducir experimentalmente la relacin que liga la corriente I, el voltaje V y la resistencia R en un circuito elctrico.

MATERIAL

10 valores de resistencia y tolerancias surtidas de 1W

EQUIPO:

1 Torre de suministro para mediciones elctricas y electrnicas 1 multmetro digital

PROCEDIMIENTO:

1. Armar el circuito como se muestra en la figura conectando el ampermetro y el voltmetro, observando las reglas de su conexin. Observe bien

las polaridades tanto de la fuente de poder como la de los instrumentos.

2. Predisponer la fuente de voltaje Vin a 9V volts.

3. Colocar valores de resistencias en R1 indicados en la tabla y anotar los valores correspondientes de la corriente I.

4. Quitar el voltaje V de la fuente de poder.

5. Realizar el clculo V= IR indicado en la tercera columna de la tabla de la practica anterior y observe que amenos de errores cometidos durante

la medida, los valores calculados resulten siempre de aprox. 9V, es decir el voltaje permanece constante mientras que al variar R tambin vara

proporcionalmente I.

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TABLA:

R

( )

I

( mA )

V=IR

( volts)

100

220

330

470

1K

1.8K

2.2K

3.3K

4.7K

6.8K

RESULTADOS:



37


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0


ASIGNATURA: Sistemas Elctricos Tipo: En equipo

TTULO DE LA PRCTICA: 2.1 Circuito resistivo serie


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO

Circuito resistivo serie

Las Resistencias se pueden conectar en serie, esto significa que la corriente fluye en ellas una despus de la otra. El circuito en la Figura tiene tres resistencias conectadas en serie y la direccin de la corriente indicada por una flecha.

Formulas

= 1 = 2 = 3 = 1 + 2 + 3 = 1 + 2 + 3 1 = 1 2 = 2 3 = 3

=

= 1 + 2 + 3

Ejemplo Calcular la resistencia total, corriente total, el voltaje y la potencia en cada una de las resistencias para el siguiente circuito

38

Completar la siguiente tabla de valores:

I1

R1

V1

P1

I2

R2

V2

P2

I3

R3

V3

P3

IT

RT

VT

PT

PROCEDIMIENTO:

1. Reunirse en 5 equipos.

2. Calcular la resistencia total, corriente total, el voltaje y la potencia en cada una de las resistencias para el siguiente circuito si

el voltaje de la batera es 12V. Completar la siguiente tabla de valores.

39

Clculos:

Tabla:

40


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: Circuito resistivo serie


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

DESCRIPCIN

Esta prctica consiste en deducir experimentalmente la relacin que une dos o ms resistencias en serie.


Deducir experimentalmente la relacin que une dos o ms resistencias en serie.

MATERIAL R1= 2.2 K R2= 1.8 K R3= 1 K

EQUIPO:

1 Torre de suministro para mediciones elctricas y electrnicas 1 multmetro digital

PROCEDIMIENTO:

1. Armar el siguiente circuito ajustando V1= 9V.

2. Calcular: RT , IT , los voltajes en R1, R2 y R3 y anotarlos en la tabla.

41

3. Medir la corriente ( I ) y los voltajes en R1, R2 y R3 y anotarlos en la siguiente tabla.

VALORES

CALCULADOS

VALORES

MEDIDOS

RT ( K )

IT ( m A )

VR1 ( V )

VR2 ( V )

VR3 ( V )

4. Comparar los valores calculados y los valores medidos y anotar sus conclusiones.

RESULTADOS:



42


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: 2.1 Circuito resistivo paralelo


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO

Circuito resistivo paralelo

Las Resistencias se pueden conectar de tal manera que salgan de un solo punto y lleguen a otro punto, conocidos como nodos. Este tipo de circuito se llama paralelo Cada uno de las tres resistencias en la Figura 3.3 es otro paso por el cual la corriente viaja de los puntos A al B. Note que el nodo no tiene que ser fsicamente un punto, mientras la corriente tenga diversas formas alternas para seguir, entonces esa parte del circuito es considerada en paralelo l. Figuras 3.3 y 3.4 son circuitos idnticos pero con apariencias diferentes

Fig. # 3.3 Fig. # 3.4

Formulas:

= 1 = 2 = 3

=1

11

+12

+13

= 1 + 2 + 3

= 1 + 2 + 3

1 =1

2 =2

3 =3

Ejemplo 1 Calcular la resistencia total, corriente total, la corriente y la potencia en cada una de las resistencias para el siguiente circuito, si el voltaje aplicado es 5V.

43

Completar la siguiente tabla de valores:

I1

R1

V1

P1

I2

R2

V2

P2

I3

R3

V3

P3

IT

RT

VT

PT

PROCEDIMIENTO:


2. Resolver el siguientes ejercicio:

Parte del equipo residencial de una casa se muestra en la siguiente fig.

a. Determinar la corriente atreves de cada rama en paralelo de la red.

b. Calcule la corriente extrada de la fuente de 120 V.

c. Cul es la resistencia total de la red?

d. Determine la potencia total de suministrada por la fuente de 120V. Cmo se compara con la potencia total de la carga?

44


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: 2.1 Circuito resistivo paralelo


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO

Circuito resistivo serie-paralelo Aqu se combinan circuitos en serie y circuitos en paralelo. Estos se conocen como circuitos combinados. Se puede imaginar una rama en un circuito en paralelo, pero la cual contiene dos resistencias en serie Por ejemplo, entre los puntos A y B en la Figura siguiente. En esta situacin se puede calcular la resistencia equivalente de la rama AB usando las reglas de circuitos en serie, entonces,

Ahora se puede reemplazar las dos resistencias con una sola, equivalente, sin ningn tipo de cambios en el circuito. Como se puede ver en la Figura 3.6, el circuito ahora esta en paralelo, con las resistencias RAB y R3 en paralelo. Este circuito se resuelve usando las mismas reglas que como otro circuito en paralelo.

45

Ejemplo 2

Calcular la resistencia total, corriente total, la corriente, el voltaje y la potencia en cada una de las

resistencias para el siguiente circuito

PROCEDIMIENTO:


2. Resolver el siguientes ejercicio:

Calcular la resistencia total, corriente total, la corriente, el voltaje y la potencia en cada una de las resistencias para el siguiente circuito

y llenar tabla de valores

Clculos:

R470

R5150

+ V150V

R3200

R250

R1100

46

Tabla:

I1

R1

V1

P1

I2

R2

V2

P2

I3

R3

V3

P3

IT

RT

VT

PT

47


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: Circuito resistivo serie


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

DESCRIPCIN

Esta prctica consiste en deducir experimentalmente la relacin que une dos o ms resistencias conectadas en paralelo.


Deducir experimentalmente la relacin que une dos o ms resistencias conectadas en paralelo.

MATERIAL R1= 2.2 K R2= 1.8 K R3= 1 K

EQUIPO:


1 multmetro digital

1 batera de 9V

PROCEDIMIENTO:

1. Armar el siguiente circuito ajustando V1= 9V.

2. Calcular la resistencia total, la corriente total, la corriente que circula por R1, R2, R3 y el voltaje en cada uno de ellas y anotarlos en la tabla.

+ V1 10V

R3 1k

R2 3.3K

R1 2.2K

48

3. Medir con el multmetro la corriente que pasa por R1, R2, R3 y sus voltajes, anotarlos en la siguiente tabla.

VALORES

CALCULADOS VALORES MEDIDOS

RT( K )

IR1(mA)

IR2(mA)

IR3(mA)

VR1 ( V )

VR2 ( V )

VR3 ( V )

4. Comparar los valores calculados y los valores medidos.

RESULTADOS:



49


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: Circuito resistivo serie-paralelo


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

DESCRIPCIN

Esta prctica consiste en deducir experimentalmente la relacin que une dos o ms resistencias conectadas en paralelo.


Deducir experimentalmente la relacin que une dos o ms resistencias conectadas en paralelo.

MATERIAL R1= 270 R2= 330 R3= 470

EQUIPO:


1 multmetro digital

1 batera de 9V

PROCEDIMIENTO:

1. Armar el siguiente circuito ajustando de entrada Vs= 9V.

2. Calcular la resistencia total, la corriente total, la corriente que circula por R1, R2, R3 y el voltaje en cada uno de ellas y anotarlos en la tabla.

50

3. Medir con el multmetro la corriente que pasa por R1, R2, R3 y sus voltajes, anotarlos en la siguiente tabla.

VALORES

CALCULADOS VALORES MEDIDOS

RT( K )

IT(mA)

IR1(mA)

IR2(mA)

IR3(mA)

VR1 ( V )

VR2 ( V )

VR3 ( V )

4. Comparar los valores calculados y los valores medidos.

RESULTADOS:



51


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VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: 2.1 Anlisis de circuitos inductivos y capacitivos


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO

El capcitor Un capacitor es un dispositivo elctrico el cual almacena cargas elctricas, el capacitor esta formado fsicamente por dos placas metlicas iguales separadas por un aislante el cual recibe el nombre de dielctrico

52

Capacitores en serie

Capacitores en paralelo

53

=

= = (1 /)

=

El inductor o bobina En un inductor la corriente no puede cambiar instantneamente, el inductor se opone al cambio de la corriente. El tiempo de carga y descarga de un inductor se lleva a cabo en 5 constantes de tiempo.

55

=

= (1 /)

=

PROCEDIMIENTO: De manera individual el su cuaderno calcular la constante de tiemplo, el tiempo de carga del capacitor y dibujar la grafica de carga para

el siguiente circuito cuando se cierre el interruptor:

56

De manera individual en su cuaderno calcular la constante de tiemplo, el tiempo de carga del inductor y dibujar la grafica de carga para el

siguiente circuito cuando se cierre el interruptor:

57


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: Operacin de un capacitor con CD


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

DESCRIPCIN

Esta prctica consiste en comprender e identificar el funcionamiento de un capacitor con corriente directa.


Comprender e identificar el funcionamiento de un capacitor con corriente directa

MATERIAL R1= 10 K C1= 10 F

SW1= Interruptor

EQUIPO:

V1= Fuente de poder de 0 a 10 de C.D.

Un Osciloscopio digital.

PROCEDIMIENTO:

1.- Armar el siguiente circuito ajustando V1= 9V y poner S1 en la posicin 1.

2.- Conectar el osciloscopio en el capacitor C1 observando la polaridad correcta, poner el interruptor S1 en la posicin 2, observar y dibujar la forma de onda de carga en el osciloscopio.

58

3.- Cambiar la posicin del interruptor a la posicin 2, observar y dibujar la forma de onda de descarga del capacitor. 4._Calcular la constante de tiempo para la carga y descarga del capacitor en el circuito anterior compararlos con los tiempos medidos con el osciloscopio.

RESULTADOS:



59


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0

PRACTICA 21 TERCERA UNIDAD CARRERA DE: MANTENIMIENTO REA INDUSTRIAL CDIGO:


TTULO DE LA PRCTICA: 3.1 Fuentes de generacin de energa elctrica

UNIDAD TEMTICA: 3. Generacin de CA y de CD NMERO DE PARTICIPANTES RECOMENDABLE: Uno

DURACIN: 1 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO

PROCEDIMIENTO: Investigar: Fuentes de generacin de energa elctrica de CA y de CD, interpretar las diferentes formas de generar energa elctrica.

61


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0

PRACTICA 22 TERCERA UNIDAD CARRERA DE: MANTENIMIENTO REA INDUSTRIAL CDIGO:


TTULO DE LA PRCTICA: 3.2 Clasificacin y tipos de fuentes de generacin de energa elctrica

UNIDAD TEMTICA: 3. Generacin de CA y de CD NMERO DE PARTICIPANTES RECOMENDABLE: Uno

DURACIN: 1 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO

PROCEDIMIENTO: Investigar:

Tipos de fuentes de voltaje de CD:

Bateras. Celdas solares. termopares. Fuente de poder electrnica.

62

De valores sinusoidales de voltaje de CA:

Valor instantneo.

Valor pico.

Valor pico a pico.

Valor RMS.

63


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VERSIN: 1.0

PRACTICA 23 CUARTA UNIDAD CARRERA DE: MANTENIMIENTO REA INDUSTRIAL CDIGO:


TTULO DE LA PRCTICA: 4.1 Operaciones bsicas con nmeros complejos

UNIDAD TEMTICA: 4. Anlisis de circuitos de CA NMERO DE PARTICIPANTES RECOMENDABLE: Uno

DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO Nmeros complejos

Los nmeros Complejos tienen la forma a+bj, donde a y b son nmeros reales.

*El nmero Complejo est dividido en Parte Real, a , y Parte Imaginaria, bj.

Si b=0 el nmero Complejo solo tiene Parte Real.

Si a=0 solo existe Parte Imaginaria y se llama al nmero Imaginario Puro.

*Al nmero j se le llama Unidad Imaginaria.

Los nmeros complejos se pueden expresar principalmente en:

Forma Binmica

Forma Polar y

Forma Trigonomtrica

Forma binmica

El nmero se expresa de la forma a+bj

Ejemplos: 3 + 5j, 1 + j, ...

Forma polar

El nmero se expresa con Mdulo (r) y Argumento ()

r= (a2+b2) =

64

a + bj = r(cos + )

Ejemplo: Convertir el siguiente numero complejo a su forma polar: 3 + 5j

Forma trigonomtrica

El nmero se expresa mediante el Mdulo y el Seno y Coseno del Argumento

Ejemplo: Convertir el siguiente numero complejo a su forma polar: 3 + 5j

OPERACIONES CON COMPLEJOS

Suma en forma binmica

(a+bj) + (c+dj) = (a+c) + (b+d)j.

Ejemplo: (4-2j) + (3+6j) = (7+4j)

Resta en forma binmica

(a+bj) - (c+dj) = (a-c) + (b-d)j.

Ejemplo: (4-2j)-(3+6j) = (4+(-3)) + (-2-6)j = 1-8j

Multiplicacin en forma binmica

(a+bj) . (c+dj) = ac-adj + bjc + bjdj= ac-adj + bjc bd (j=(-1), jj = j2 = -1

Ejemplo: (4-2j) . (3+6j) = 12+24j-6j-12 (-1) = 24 + 18j

PROCEDIMIENTO: De manera individual conteste lo siguiente:

1. Qu es un nmero complejo?

65

2. Indique la tres formas un que se puede expresar un numero complejo.

3. Graficar el siguiente numero complejo: 8- 6j.

4. El numero complejo anterior convertirlo a forma polar y graficarlo.

5. El numero complejo anterior convertirlo a forma trigonomtrica.

66


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: 4.1 Circuitos elementales de CA


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO

Corriente Alterna

Periodo de un voltaje de Corriente Alterna El periodo (T) es el tiempo que dura un ciclo y se mide en segundos(s)

67

Frecuencia de un voltaje de Corriente Alterna La frecuencia (F) es el nuero de ciclos que ocurren en un segundo, las unidades de medida son los Hertz (Hz) o ciclos por segundo (c/s). La frecuencia es el inverso del periodo. F=1/T

Valor instantneo de un voltaje de Corriente Alterna

Valor pico y Valor pico a pico de un voltaje de Corriente Alterna

68

Fase de referencia de un voltaje de Corriente Alterna

Desfasamiento dos seales de Corriente Alterna

Diagrama de fase de seales de Corriente Alterna

69

Circuitos elementales de C.A. Por lo general todos los circuitos de corriente alterna tienen resistencias, inductancia y capacitancia. Cuando la capacitancia y la inductancia total en el circuito son de un valor pequeo comparado con la resistencia, puede aplicarse la ley de ohm para calcular la intensidad de corriente en cualquier parte del circuito. Cuando la capacitancia y la inductancia no tiene un valor pequeo producen diferencia de fase o retardos entre la corriente y el voltaje y no podra aplicarse la ley de Ohm en su forma original. Cuando se aplica un voltaje alterno a una resistencia circula a travs de esta una corriente alterna de la misma frecuencia y misma fase. Asumiendo que el ngulo de fase del voltaje es o, la corriente y el voltaje a travs de una resistencia se pueden describir fasorialmente. Circuito resistivo de C.A.

70

Formulas:

= 2 =

=

Ejemplo: A una resistencia de 500 Ohms se le aplica un voltaje de CA de 15V . Determinar la corriente eficaz y la corriente mxima que circulan a travs de la resistencia y dibujar las formas de onda de voltaje y de corriente. Circuito capacitivo de C.A. Cuando se aplica un voltaje alterno a un condensador, la corriente se adelanta con respecto al voltaje 90.

Como un capacitor se diferencia de una resistencia pura por su capacidad de almacenar cargas, el efecto que produce de reducir u oponerse a la corriente se denomina reactancia capacitiva( Xc). La reactancia capacitiva es la propiedad que tiene un capacitor de oponerse a la corriente en un circuito de corriente alterna

71

=1

2

=

Xc=1 / (2fC ) Xc = Reactancia capacitiva() f = frecuencia de la c.a. en Hz. C = capacitancia en F. Ejemplo Una fuente de voltaje de corriente alterna se conecta a travs de un capacitor de 6F, calcular: La reactancia capacitiva. El valor de la corriente en el capacitor. Circuito inductivo de C.A. Cuando se tiene un circuito puramente inductivo, el efecto que produce oponerse a la corriente se lama reactancia inductiva( XL). La reactancia inductiva ( XL) es la propiedad que tiene un inductor de oponerse a la corriente en un circuito de corriente alterna. En un circuito que contiene inductancia pura el voltaje se adelanta 90 a la corriente.

72

= 2

=

XL = Reactancia inductiva() f = frecuencia de la c.a. en Hz. L = Inductancia en H. Ejemplo 1: Un inductor de 2.5H se conecta a travs de una fuente de CA de 10 V y 60 H. Determinar la corriente que circula por el circuito. Ejemplo 2: Se tiene un circuito de CA puramente inductivo, si la corriente que circula es de 250mA y el voltaje aplicado es de 30V, 60Hz, calcular: A) La inductancia de la bobina. B) La corriente del circuito si la frecuencia cambia de 60Hz a 90Hz.


1. Explicar que es el periodo y la frecuencia.

2. Dibujar una seal de CA e indicar en ella el valor instantneo, el voltaje pico y el voltaje pico a pico.

3. Explicar el desfasamiento entre dos seales de CA

73

4. A una resistencia de 220 Ohms se le aplica un voltaje de CA de 110V. Determinar la corriente eficaz y la corriente mxima que

circulan a travs de la resistencia y dibujar las formas de onda de voltaje y de corriente.

5. Un inductor de 8mH se conecta a travs de una fuente de CA de 110 V y 60 H. Determinar la corriente que circula por el circuito.

74


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: 4.1 Circuitos RL,RC y RLC


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO

CIRCUITO EN SERIE DE CA RLC Cuando un circuito de CA consta de resistencia inductancia y capacitancia, se debe conocer cual es la resistencia total del circuito, a esta resistencia total del circuito se le denominada Impedancia (Z). Por definicin: en un circuito de corriente alterna, la impedancia es la oposicin total a la corriente elctrica por R, XL y XC.

Circuito en serie RC

Circuito en serie RL

75

Formulas

= (2 + XL XC 2)

=

=

= = = tan(

)

V = (2 +

2)

Ejemplo 1: A un circuito de CA en serie que esta formado por una resistencia de 250 y un capacitor de 4.7F, se le aplica un voltaje de 110V y 60Hz. Calcular la impedancia, la corriente, el voltaje en el capacitor, el voltaje en la resistencia y el ngulo de desfasamiento. Ejemplo 2: Para un circuito RLC de CA: V=24V, 100Hz, R=5.6K , L=10mH y C=470pF. Calcular la impedancia, la corriente, el voltaje en el capacitor, el voltaje en la resistencia, el voltaje en la bobina y el ngulo de desfasamiento.


1. A un circuito de CA en serie que est formado por una resistencia de 470 y una bobina de 2.5 H, se le aplica un voltaje de 110V y 60Hz.

Dibujar el circuito, calcular la impedancia, la corriente, el voltaje en la bobina, el voltaje en la resistencia y el ngulo de desfasamiento.

76

2. Para un circuito RLC de CA: V=48V, 60Hz, R=4.7K , L=20mH y C=0.1F. Dibujar el circuito, calcular la impedancia, la corriente, el

voltaje en el capacitor, el voltaje en la resistencia, el voltaje en la bobina y el ngulo de desfasamiento.

77


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0


ASIGNATURA: Sistemas Elctricos Tipo: De laboratorio

TTULO DE LA PRCTICA: Circuitos puramente resistivos y capacitivos con CA

UNIDAD TEMTICA: 4. Anlisis de circuitos de corriente alterna NMERO DE PARTICIPANTES RECOMENDABLE: Uno

DURACIN: 2 horas

LUGAR: Laboratorio Multifuncional FECHA DE REALIZACIN:

NOMBRE DEL ALUMNO:

DESCRIPCIN

Esta prctica consiste en comprender e identificar el funcionamiento

de una resistencia y un capacitor con corriente alterna.


Comprender e identificar el funcionamiento de una resistencia y un

capacitor con corriente alterna.


Transformador de 12V

EQUIPO:

Un multmetro digital

PROCEDIMIENTO:

1. Aplicar 12V de CA conectando el secundario del transformador a la resistencia de 1 K, conectar el multmetro y medir corriente

que circula por el circuito.

2. Dibujar el circuito.

3. Calcular la corriente que circula por el circuito anterior y compararla con el valor medido.

78

4. Ahora aplicar 12V de CA conectando el secundario del transformador del capacitor de 1 F no polarizado, conectar el multmetro y

medir la corriente que circula por el circuito.


6. Calcular la corriente que circula por el circuito anterior y compararla con el valor medico.

RESULTADOS:



79


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: 4.3 Parmetros de la calidad de la energa


DURACIN: 2 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO

Factor de potencia En el caso de un circuito de corriente continua la potencia se calcula P=VI Cuando se trata de circuitos de C.A., la corriente consumida P es igual al producto del voltaje por la corriente instantnea por el coseno del ngulo de desfasamiento : P=VI cos Donde cos es el factor de potencia en el circuito. En los circuitos de corriente alterna se debe evitar que el valor de factor de potencia sea pequeo. Con el propsito de comprender mejor el concepto de factor de potencia, recordemos que los componentes en los circuitos de C.A. no aprovechan toda la energa elctrica suministrada debido al desfasamiento entre el voltaje y la corriente, por lo tanto, el factor de potencia es la relacin entre la potencia real que aprovecha o consume el circuito y la potencia aparente o total suministrada por la fuente de voltaje, por lo que este valor se considera al 100 %.

El factor de potencia se puede calcular mediante la relacin de la resistencia (R) y la impedancia (Z), la cual al multiplicarse por 100 se expresa en porcentaje. F.P= (R/Z ) 100 Formulas: P(real)=VI(cos ) (Unidades W) P(aparente)=VI (Unidades VA) P(reactiva)=VI(sen ) (Unidades VAR) F.P.=cos F.P.=R/Z

80

= ( ) = = =

= ( ) Ejemplo 1: Un circuito de CA en serie, est formado por una resistencia de 20, un capacitor de 10F y una bobina de 4mH, si le aplica un voltaje de 50V, 600Hz, determinar: P(real) ,P(aparente), P(reactiva) y el factor de potencia. Ejemplo 2: Un capacitor cuya capacitancia es de 10 y una resistencia de 500 estn conectados en serie a una lnea de 110V y 60Hz.

a. Cul es la corriente del circuito? b. Cul es el factor de potencia? c. Cul es la potencia real que consume el circuito? d. Determinar el valor de la bobona que se debe poner en serie para corregir el factor de potencia a 1

PROCEDIMIENTO: De manera individual resuelva los siguientes ejercicios:

1. Un circuito de CA en serie, est formado por una resistencia de 470, un capacitor de 47F y una bobina de 1H, si le aplica

un voltaje de 110V, 60Hz. Dibujar el circuito, determinar: P(real) ,P(aparente), P(reactiva) y el factor de potencia.

2. Una bobina de 6H y una resistencia de 1000 estn conectados en serie a una lnea de 110V y 60Hz. Dibujar el circuito.

81

a. Cul es la corriente del circuito?

b. Cul es el factor de potencia?

c. Cul es la potencia real que consume el circuito?

d. Determinar el valor de capacitor que se debe poner en serie para corregir el factor de potencia a 1

82


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0


ASIGNATURA: Sistemas Elctricos Tipo: De laboratorio

TTULO DE LA PRCTICA: Circuito RC con CA

UNIDAD TEMTICA: 4. Anlisis de circuitos de corriente alterna NMERO DE PARTICIPANTES RECOMENDABLE: Uno

DURACIN: 2 horas

LUGAR: Laboratorio Multifuncional FECHA DE REALIZACIN:

NOMBRE DEL ALUMNO:

DESCRIPCIN

Esta prctica consiste en comprender e identificar el funcionamiento

de una resistencia y un capacitor con corriente alterna.


Comprender e identificar el funcionamiento de una resistencia y un

capacitor con corriente alterna.


Transformador de 12V

EQUIPO:

Un multmetro digital

PROCEDIMIENTO:

1. Aplicar 12V de CA conectando el secundario del transformador a un circuito en serie de una resistencia de 1 K y un

capacitor de 1 F.


3. Con el multmetro medir la corriente que circula por el circuito y el voltaje en cada uno de los componentes del circuito.

83

4. Calcular corriente que circula por el circuito y el voltaje en cada uno de los componentes del circuito

5. Ahora realizar una tabla de comparacin de los valores medidos y los valores calculados.

RESULTADOS:



84


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0

PRACTICA 29 QUINTA UNIDAD CARRERA DE: MANTENIMIENTO REA INDUSTRIAL CDIGO:


TTULO DE LA PRCTICA: 5.1 Caractersticas de los sistemas monofsicos y trifsicos

UNIDAD TEMTICA: 5. Sistemas trifsicos NMERO DE PARTICIPANTES RECOMENDABLE: Uno

DURACIN: 1 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO


Caractersticas de los sistemas monofsicos Caractersticas de los sistemas trifsicos. Ventajas del uso de los sistemas trifsicos sobre los sistemas monofsicos.

85


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: 5.2 Ventajas del uso de sistemas trifsicos


DURACIN: 1 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO


Ventajas del uso de los sistemas trifsicos sobre los sistemas monofsicos.

86


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: 5.3 Conexiones en delta y estrella


DURACIN: 1 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO


Los principales parmetros que se tienen en las conexiones delta. Relacionar los voltajes y corriente de lnea y de fase, balanceo elctrico.

87


MI04-CBA-06

VERSIN: 1.0



TTULO DE LA PRCTICA: 5.3 Conexiones en delta y estrella


DURACIN: 1 horas


NOMBRE DEL ALUMNO:

MARCO TEORICO


Los principales parmetros que se tienen en las conexiones estrella. Relacionar los voltajes y corriente de lnea y de fase, balanceo elctrico, el concepto de neutro.

Documents

Manual de Practicas de Sist. Elect. Ene-Abr-15(2)