03 Resistor-Bobina en Corriente

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y MECÁNICA GUÍA DE PRÁCTICA DE LABORATORIO CARRERA

CÓDIGO DE LA ASIGNATURA

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

Carrera de Ingeniería  Automotriz

EMEC: 45023

 AUTOTRONICA II

PRÁCTICA N°

LABORATORIO DE:

Autotronica

DURACIÓN (HORAS)

1

TEMA:

Resistor-Bobina en Corriente Alterna

5

1

2

OBJETIVO  Comportamiento del voltaje y la corriente en un sistema de un resistor  Bobina en una corriente alterna.  Unión vectorial de los voltajes.  Medición de la diferencia de fases entre los voltajes. INSTRUCCIONES

EQUIPO Y MATERIALES NECESARIOS  EB-3000  EB-3123  Cables de conexión TRABAJO PREPARATORIO Discusión:

Bobina Una bobina es un cable recubierto de un u n aislante, doblado en forma de anillos an illos que se denominan espiras. Cuando fluye una corriente por la bobina, se desarrolla un campo magnético dentro de sus espiras. Cuando fluye corriente directa por la bobina, el campo magnético no cambia y el comportamiento de la bobina es similar a un cable conductor de este largo. La resistencia eléctrica de la bobina es muy baja, e inclusive nosotros podemos asumir que la resistencia equivale a cero. Cuando conectamos la bobina a una corriente alterna, cambia la corriente a través suyo y esto es un factor para el cambio de campo magnético que existe dentro de las espiras. De acuerdo a la ley Lenz se desarrolla en la bobina un voltaje eléctrico, que se resiste a un cambio de la corriente que pasa a través suyo de acuerdo a la fórmula

Esta fórmula se puede convertir en la siguiente fórmula:

Acá también existe una diferencia de fase de 90 o, pero contraria a la fase del capacitador. Un cálculo del valor efectivo de la corriente nos dará:

De acá podremos encontrar la relación entre el voltaje y la corriente:

También esta relación se llama reactancia y se simboliza con la letra X.

Circuitos RL voltaje y fase En la conexión de una bobina y una resistencia en conexión en serie a una fuente de tensión alterna obtendremos una corriente I alterna.

La tensión evolucionando en la bobina es igual:

La tensión evolucionando en la resistencia es igual a:

También en este caso, con el fin de encontrar la suma de tensiones necesitamos hacer una conexión vectorial de las tensiones.

La forma de las señales VR y VL en relación a VS son similares a las señales recibidas en un sistema de resistencia-condensador, pero a la inversa.

Filtro pasa Alto RL También este filtro está compuesto de un resistor de bobina, sólo que ésta vez el voltaje de salida es el voltaje en la bobina.

A mayor aumento de la frecuencia, la impedancia de la bobina aumenta y el voltaje en la bobina aumenta igualmente. Con una frecuencia 0, la impedancia de la bobina es 0 y el voltaje en ella es también 0. Con una frecuencia muy alta, la impedancia de la bobina es muy alta y el voltaje en la bobina es cercano al voltaje de la fuente. La respuesta del circuito a la frecuencia, se verá de la siguiente forma:

Usamos este circuito para obstruír señales en frecuencias bajas y por lo tanto este circuito se denomina filtro pasa alto. También acá se encuentra un punto de quiebre. El cálculo de la frecuencia en este  punto se hace cuando X=R obtiene el mismo valor como en el cálculo anterior.

Filtro pasa Alto RL También este filtro está compuesto de un resistor de bobina, sólo que ésta vez el voltaje de salida es el voltaje en la bobina.

A mayor aumento de la frecuencia, la impedancia de la bobina aumenta y el voltaje en la bobina aumenta igualmente. Con una frecuencia 0, la impedancia de la bobina es 0 y el voltaje en ella es también 0. Con una frecuencia muy alta, la impedancia de la bobina es muy alta y el voltaje en la bobina es cercano al voltaje de la fuente. La respuesta del circuito a la frecuencia, se verá de la siguiente forma:

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PROCEDIMIENTO

Paso 1: Conectar el EB-3000 a la fuente de Alimentación. Paso 2: Conectar la fuente de alimentación a la corriente. Paso 3: Encender la unidad. El DVM debe aparecer en la pantalla. Paso 4: Inserte la tarjeta EB-3123 al EB-3000. Paso 5: Observe la pantalla y compruebe que el nombre de la tarjeta de Experimento aparecen y no se detecta ninguna falla. Paso 6: Identifique el siguiente circuito en B3.

Paso 7: Conecte la entrada Vi a la salida analógica del generador de señal y seleccione señal sinusoidal (). Paso 8: Conecte la salida de VS a la sonda de CH1 del Osciloscopio. Paso 9: Conecte la salida de VL a la sonda de CH2 del Osciloscopio. Paso 10: Varié la frecuencia del generador a 10 KHz y su volumen a 6Vp-p. Paso 11: Dibuje las señales que recibe. Paso 12: ¿Cuál es la diferencia de fase entre las dos señales? Paso 13: Calcule la relación entre VSP y VLP:

Paso 14: Anote la relación y la diferencia de fase

en la siguiente tabla.

Paso 15: Cambie la frecuencia del generador de acuerdo a la tabla y anote la relación 'a' y  (aproximadamente). Tome sus conclusiones. Paso 16: Identificar el siguiente circuito en B3.

Paso 17: Conecte la entrada Vi a la salida analógica del generador de señal y seleccione señal sinusoidal ( ). Paso 18: Conecte la salida de V S a la sonda de CH1 del Osciloscopio. Paso 19: Conecte la salida de V R a la sonda de CH2 del Osciloscopio. Paso 20: Varié la frecuencia del generador a 10 KHz y su volumen a 6Vp-p. Paso 21: Dibuje las señales que recibe. Paso 22: ¿Cuál es la diferencia de fase entre las dos señales? Paso 23: Calcule la relación entre VSP y VR P.

Paso 24: Anote la relación y la diferencia de fase  en la siguiente tabla.

Paso 25: Cambie la frecuencia del generador de acuerdo a la tabla y anote la relación 'a' y  (aproximadamente).

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CONCLUSIONES

5

RECOMENDACIONES

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y DE LA WEB 

Control de velocidad de un motor EB-3142

Elaborado por:

 Aprobado por:

Ing. José Quiroz Docente de la asignatura

Ing. José Quiroz Jefe de Laboratorio