Lab Analisis de Circuitos Electricos II Exp 01

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DEPARTAMENTO ACADEMCO DE INGENIERIA ELECTRICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA LABORATORIO DE ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS II ________________________________________________________________________________________

EXPERIENCIA Nº 01 RELACIONES ESCALARES Y COMPLEJAS EN CIRCUITOS ELÉCTRICOS LINEALES I.- OBJETIVO: En un circuito serie “R-C”, observar y medir las variaciones de corriente y caída de tensión en “R” y “C”. a) Cuando la resistencia “R” es variable. b) Cuando la capacidad “C” es variable. II.- INTRODUCCION TEÓRICA: El estudio de los circuitos que tienen un elemento variable se simplifica considerablemente, mediante el análisis del Lugar Geométrico de la Impedancia o de la admitancia. Puesto que:

I = V.Y y como normalmente “V” es constante, el lugar geométrico de la admitancia “Y” proporciona la variación de la corriente “ I ” con el elemento variable del circuito. En el circuito de la Fig. 1-l, “R” es fija y suponemos que la reactancia variable puede tomar valores positivos y negativos teóricamente.

Fig. 1-1 ___________________________________________________________________________ Ing. Giraldo Carpio R. Abril 2015 1 de 5

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Si consideramos el plano “Z = R + jX”, con el eje horizontal de las resistencias “R” y el vertical de las reactancias “X”, el lugar geométrico de la impedancia para el circuito de la Fig. 1-1, es una recta paralela al eje vertical, cortando al horizontal en el valor “R”. En el plano de la admitancia “Y = G + jB”, formado por los ejes cartesianos: El horizontal de las conductancias “G” y el vertical de las suceptancias “B”, podemos determinar el lugar geométrico de la admitancia. En consecuencia el lugar geométrico de “Y” será una circunferencia que pasa por el origen de coordenadas, ubicándose en el primer y cuarto cuadrante, con su centro en el eje horizontal “G”. Queda como ejercicio y conclusiones para el alumno, determinar el lugar geométrico de la impedancia y admitancia cuando la reactancia sea constante (inductiva y capacitiva en cada caso) y la resistencia variable.

Fig. 1-2

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III.- ELEMENTOS A UTILIZAR: - 01 Autotransformador 0-240 V - 5 A. - 01 Resistencia variable de 230 Ω - 1 A. - 01 Caja de condensadores. [

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- 02 Multímetros, escalas 0 - 100V. C.A. - 01 Amperímetro, escalas 1 A. ó 1.5 A. de C.A. - 01 Voltímetro 0 - 250 V. IV.- PROCEDIMIENTO: Armar el siguiente circuito:

Fig. 1-2 CASO 01: Con el amperímetro en la escala pedida, manteniendo la capacidad en (

) μF y la

resistencia en su valor máximo, alimentar el circuito hasta lograr 100 V a la salida del

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autotransformador. Reducir el valor de “R” hasta tener 1 Amperio en el amperímetro “A” y tomar las indicaciones de VR y VC. Variando la resistencia, reducir la corriente cada 0,05 Amp. y tomar las lecturas de los instrumentos para por lo menos 15 puntos distintos. CASO 02: Con la resistencia en su valor máximo y el condensador en (

) μF conectar el circuito y

regular la salida del autotransformador a 100 V. Reducir la resistencia hasta conseguir en el amperímetro 0,5 Amp. Manteniendo la resistencia en ese valor, tomar la lectura de los instrumentos e ir reduciendo el valor de “C” de (

) en (

) μF, anotando en cada punto las

indicaciones de de VR , VC y de A. (tomar -10 puntos). V.- CUESTIONARIO: 1.- Demuestre para el circuito de la Fig. 1-1 que: a) El lugar geométrico de la impedancia es una recta paralela al eje de las reactancias. b) El lugar geométrico de la admitancia es una circunferencia. 2.- Sobre un par de ejes cartesianos, graficar en función de R las indicaciones de los instrumentos A, VR y VC logradas en el primer caso. Explicar las curvas. 3.- Similarmente para el segundo caso, graficar sobre un mismo par de ejes las indicaciones de los instrumentos en función de los valores de “C” y explicar las curvas que se obtengan. 4.- Graficar en cada caso, el lugar geométrico de la impedancia del circuito, en el plano R-X.

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5.- Graficar el lugar geométrico del fasor corriente para ambos casos, tomando en cuenta el fasor tensión de alimentación 100 V como referencia. 6.- En el mismo diagrama graficar el lugar geométrico de los fasores VR y VC. Nota: Los gráficos son experimentales, obtenidos por los valores tomados en la experiencia. Se recomienda que los puntos 2, 3, 5 y 6 se realicen en papel milimetrado. VI.- OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES: Dar sus observaciones y conclusiones de forma personal, en forma clara y empleando el menor numero de palabras. Ing. G. Carpio R Docente DAIEL

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