Practica Final de Circuitos Electricos

 

 

DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

PRÁCTICA N° 3.2 TRABAJO PREPARATORIO

TEMA: Régimen senoidal permanente

INTEGRANTES: Maza Jessica Valencia Gabriel

Quito, Ecuador 2018

 

Considere el circuito mostrado en la figura:

1.- Calcule la corriente y el voltaje que atraviesa la carga que se encuentra entre los terminales a-b. a.- Método de los voltajes de nodo

Aplicando el principio de superposición dividimos el ejercicio en dos, uno con la fuente de corriente continua y otro con la de corriente alterna. En DC: Conocemos los nodos a, c, y b, siendo b la tierra, tierra , y existe un súper-nodo entre a y c por lo que tenemos las siguientes ecuaciones.

  1 )  = 0   1  + 470  1 ) +  (1000  (4800    = 10  = 2.9976 [];  = 7.0024[]    = 2.9976[] −− = 2.470470  9976  = 6.3778 ∗10−[]

 

 

Resolviendo el sistema de ecuaciones:

 

 

 

 

En AC: Usando la fuente de corriente alterna, alterna , usando fasores y conociendo los nodos a, b y c, siendo b la tierra y c el nodo en medio de la resistencia de 4.7k y 100. Obtenemos las ecuaciones.

  11   1   1  (1175 1000  470  1+ 377)77)  (100  1(100100)) =) 4700 =80  1000 12  + +100000 377     = 0.23374 3374 0.0.28343 8343  = 0.25794 5794 0.0.37274 7274  = − = 0.23374 3374  0.28343 8343 ∠  

 

Resolviendo el sistema de ecuaciones se obtiene:  

 

 0.36738

-50.48816 

Vrms = 0.2597769 [V]

 [V]

 = 0,36738sin377 50,49+ 2.9976 3374747040 0.+47 0.+ 477278343 8343   = 8.2767 ∗ 10−  6.0968 ∗ 10−   = 0.23374 ∠  = 6.097 ∗ 10− sin377 89.22 + 6.3778 3778 ∗ 10−[]

 

I = 6.0974*10-4 -89.22 Irms = 4.31151*10-4 

 

b.- Método de las corrientes de malla

Aplicando el principio de superposición el ejercicio se divide en dos, uno con conrriente alterna y otro con corriente continua. En DC: Al trabajar solo con la fuente de corriente continua en el circuito quedan dos mallas de las cuales se obtienen las siguientes ecuaciones:

580  100 = 1 100  147 = 1

 

 

Resolviendo el Sistema de ecuaciones se obtiene:

 = 75260 75260[]   47 [] ;  = 6.37789 7789 ∗10∗ 10−[]

 

 

−[]  = 6.37789 ∗ 10 6.37789 7789 ∗10∗ 10− ∗ 470 = 2.99761 I=

V= En AC:

 

 

Usando la fuente de corriente alterna tenemos un circuito con tres mallas de los cuales se obtienen las siguientes ecuaciones:

 (4700 100000 100000  100000 377   ) +100000  (100000 377   ) =  √√ 8 2  (1100 377   ) +  ( 377   )  1000 = 0 14147070 +37 + 3777  1000 = 0  

 

 

Resolviendo el sistema de ecuaciones se obtiene las siguientes soluciones:

 = 1.16[] ∠  = 431. 654.1248[99[] ∠ 431.148[]∠  89.26 ∗ 474700 +37 + 3777 = 259,775 []    2.76

   -74.84

   -89.26

Irms= 431.148[uA]

Vrms= 2.- Simule el circuito de la figura 1

 

 

  3.- Considere el circuito de la figura #2. Determine la potencia en AC, la potencia en DC, la potencia total y el factor de potencia en la carga.

Potencia en AC

 = 2 = 2 ∗  ∗ 60 = 376.376.99 ≅ 377377  =  +  = 100 +37 + 3777 ∗ 1010001010− = 100 +37.7   ̅ =    = 100 +1037.7 = 0.08755 8755 0.  0.003333 = 0.099356356 ∠ 20.20.65 [ ]  =  ∗ coscos  = 10 ∗0.∗ 0.09356 9356 ∗co∗ coss 20. 20.65 = 0.875475499 []  =  = 100  5  = 0.05 [ ]  =  ∗  = 5∗5 ∗ 0.0505 = 0.0.25 []  

Haciendo el paralelo del resistor y el inductor tenemos.

Encontrando el fasor I

 

 

Potencia en DC

En DC la bobina se comporta como un cortocircuito por lo que solo queda la resistencia con una fuente de 5v.  

 

La potencia total es igual a la suma de ambas potencias de AC y DC.

 

 =  +  = 0.87549 + 0.25 = 1.12549 2549[[]

 

Para el factor de potencia usamos

fp = coscos  = coscos20.65 = 0.94