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UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DE LAS AMERICAS

Ingeniera Electromecnica

Laboratorio de circuitos lineales II Laboratorio 3

Circuito RL

Profesor: Jos Romero Meneses

Estudiante:

Minor Vindas Caldern

Dennis Rodrguez Rojas

Oscar Navarro Gutirrez

27/07/2015

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Contenido

1. Marco terico ............................................................................................................................. 2

2. Procedimiento ......................................................................................................................... 8

3. Anlisis de resultados .............................................................................................................. 9

4. Conclusin. ............................................................................................................................ 11

5. Bibliografa. ........................................................................................................................... 12

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Objetivos:

Conocer las caractersticas y usos del osciloscopio.

Analizar los comportamientos de un circuito RLC con corriente alterna.

Analizar el uso del Osciloscopio y las mediciones que nos brinda.

Resolver el factor de potencia.

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1. Marco terico 1.1 Inductores

Un inductor es un elemento de almacenamiento de energa, el cual en sus

conexiones en los circuitos elctricos posee una resistencia a la corriente, esa

resistencia es debido a su material de elaboracin, el cual es el ms comn es el

cobre, hoy en da lo encontramos en todas las industrias del mundo, e l cual

tambin tiene un gran magnetismo, el cual todos los componentes elctricos-

electrnicos lo poseen, los lugares ms especficos en donde podemos encontrar

inductores estn; los generadores, los motores

elctricos,transformadores,interruptores,televisores,computadoras. Etc, en los

cuales poseen embobinados (inductores) para su respectivo funcionamiento como

tal.

Imagen 1.1.1

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1.2 Configuracin en serie

Una configuracin serie es aquella que tiene conexiones de bornes o terminales,

llmese (generadores, resistencias, condensadores, interruptores) etc., que se

conectan secuencialmente y suele tener una particularidad que la corriente total

del circuito en la misma corriente para todos los componentes que lo poseen.

Imagen 1.2.1

1.3 Impedancia

La impedancia la podemos ver como una resistencia que presentan los circuitos a

una corriente, cuando este por el cual es aplicada una tensin o un voltaje,

sencillamente por ley de Ohm, podemos encontrar dicha impedancia que en este

caso seria, Z=V/I, en donde Z= impedancia; V= fasor de voltaje, I= fasor de

corriente, cabe descartar que en corriente alterna posee tanto magnitud como

ngulo de fase.

Imagen 1.3.1

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1.3 Diagrama fasorial

Un diagrama de fasores es aquel en el cual en un plano real, imaginario

(r, j) ya sea en el plano cartesiano( rectangular) o en uno polar, ubicndose

as las magnitudes de fasores en el mismo y aplicando teorema de

Pitgoras para la resultante es la impedancia y razones trigonomtricas

para obtener dichos ngulos.

Imagen 1.3.1

1.4 Respuesta de frecuencia de circuito CA en serie

Esto sucede con frecuencia fija, el anlisis es para los componentes elctricos-

electrnicos( resistencias, capacitores y inductores), como se comportan sus

respectivas reactancias con respecto a la frecuencia, en el caso de la resistencia ,

como es real ella siempre permanecer en el eje real y se comporta linealmente

con respecto a la frecuencia, el inductor se compone de una manera formando

una hipotenusa en un tringulo de fasores, por lo tanto el capacitor es todo lo

contrario, se comporta como una asntota horizontal con respecto a la frecuencia.

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1.5 Osciloscopio

El osciloscopio es instrumento de medicin mediante la visualizacin de

coordenadas que varan mediante el tiempo, este instrumento el cual tiene una

pantalla, la cual se le conoce como oscilograma, en ella podemos observar un

plano cartesiano, con sus respectivos ejes (x,y), en donde el eje x o horizontal

nos hace ver o nos representa que cambios tienen las ondas senoidales con

respecto al tiempo, por el otro lado en eje y nos da una respuesta que de tan

grande es la magnitud de la onda de con respecto al voltaje, es muy importante y

cabe destacar q con dicho instrumento a partir de una ecuacin universal las

cuales representa la onda senoidal con respecto al tiempo, v(t): Asen(+ ), con

dicha ecuacin podemos hacer diferentes configuraciones, las cuales nos

permiten ver como varia el voltaje con respecto al tiempo de diversos dispositivos

elctrico.

Imagen 1.5.1

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1.6 Generador de funciones

Es un instrumento en cual el nombre nos da una pista de lo que realmente es, este

dispositivo genera seales, funcin o de forma onda, con este instrumento

conectado al otro dispositivo por ejemplo el osciloscopio podemos regular

frecuencia, y la amplitud de los picos de voltajes, este dispositivo normalmente en

la industria se utiliza en el diseo, prueba y reparacin de otros aparatos

elctricos , en este laboratorio nosotros lo utilizamos como un sistema de control

de retroalimentacin, que en un circuito elctrico proporciona una salida

proporcional a una funcin matemtica

Imagen 1.6.1

1.7 Corriente alterna

La corriente alterna es aquella que utiliza la oscilacin senoidal, como lo explicaba

anteriormente el osciloscopio es una forma de visualizar dicha corriente, que

posee ondas senoidales, los cuales nos dicen la variacin de tensin con respecto

a tiempo. Algunos dispositivos de corriente alterna estn las seales de radio que

es trasmitida mediante una frecuencia, este nos hace sobreentender que se refiere

a la corriente alterna senoidal.g

Imagen 1.7.1

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1.7 Desfase

Un desfase en un dispositivo elctrico lo podemos analizar de la siguiente

manera; cabe destacar que podemos medir desfase mediante diferente

mtodos los cuales son mediante un Angulo, un tiempo o una distancia, en

donde algunos dispositivos elctricos tiene su desfase ya conocida como por

ejemplo el capacitor que tiene la corriente adelantada 90 grados con respecto a

su mismo voltaje, no al voltaje de entrada del circuito y la bobina que tiene la

corriente atrasada 90 grados con respecto a su mismo voltaje.

Imagen 1.7.1

1.8 Fasor

Un fasor es un numero complejo que lleva consigo asociado una magnitud y un

angulo de fase, el fasor lo podemos ver en la ecuacin universal de variacin de

voltaje con respecto al tiempo v(t)=sen(w+0), en donde describindola en forma

polar v=Vm

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2. Procedimiento

Ve vs VL 50H------25 grados

1. Encontrar la amplitud mxima.

2. Encontrar L, R y fp.

3. Que efecto tiene C sobre el circuito?

4. Averige el mejor capacitor para minimizar el fp.

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3. Anlisis de resultados La tercera prctica de laboratorio de circuitos lineales II fue sobre el factor de

potencia, para la cual tuvo un papel muy importante el uso del osciloscopio y el

generador de funciones, para regular y determinar el valor terico y experimental

del voltaje, la corriente y otras magnitudes necesarias para este ejercicio. La

prctica del laboratorio la podemos dividir en tres partes, la terica, experimental y

digital, las cuales las usaremos para averiguar y comprobar datos.

En este laboratorio se peda

ensamblar una resistencia en

serie a un transformador y con el

generador de funciones se

pondra a una amplitud mxima,

luego la frecuencia se regulara a

partir de una frecuencia de 50 Hz,

hasta obtener un desfase de 25,

con estos datos se resolveran 4

ejercicios. En el primero se peda

averiguar con qu frecuencia se

obtendra 25 de desfase para el

canal 2 (el transformador) lo cual

se empez a regular a partir de

50Hz dando como resultado una

frecuencia de 60Hz; lo cual se puede observar en la imagen 3.1 en la fase del

canal 2.

Se simulo con el programa Multisim 13.0; la

simulacin se puede observar en la imagen

3.2, con el cual dio una simulacin muy

exacta al circuito ensamblado en el

laboratorio.

Para el segundo ejercicio se peda sacar la

inductancia, la resistencia del transformador

debido al cobre y el factor de potencia, al

tener los datos arrojados por el osciloscopio;

como el voltaje del transformador del canal 2

en la imagen 3.1, se logro sacar el voltaje de

la bobina, al cual se le resto el voltaje VE que

es el voltaje total; esto se debe a que la

sumatoria de voltaje en un lazo cerrado es

igual a 0, con lo que se saco el voltaje de la resistencia el cual era necesario para

Imagen 3.1 medicin del osciloscopio.

Imagen 3.2 simulacin del circuito

utilizando el programa Multisim 13.0

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sacar la corriente en el circuito. La corriente del circuito dio 17,4

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4. Conclusin.

Gracias a este laboratorio logramos comprender los comportamientos de una onda

senoidal alterna, sus fases y visualizarlos por medio de las herramientas

requeridas.

Utilizamos instrumentos como el osciloscopio, generador de funciones, protoboard

y multmetro para que se nos facilitara el anlisis del tema del laboratorio, adems

de ayudarnos a desenvolvernos mejor con estas herramientas da a da.

Tambin estudiamos como actan los inductores, capacitores y resistencias en

corriente alterna comparndolos con su comportamiento en corriente directa;

recordando las teoras dadas en clase sobre sus Reactancias y graficas en plano

real e imaginario. Logramos la prctica de resolver el factor de potencia en el

Circuito RL agregando su capacitor por medio de nuestros clculos. Aprendimos

muchas definiciones de estos anlisis en general, que se nos facilita aprender

gracias a la prctica realizada en todos estos laboratorios.

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5. Bibliografa.

Introduccin al anlisis de circuitos (Robert L. Boylestad). Octava Edicin.

Prentice Hall. Mxico 1998

Generador de funciones tektronix Junio 20/2015. Sitio web:

http://www2.tek.com/cmswpt/psdetails.lotr?ct=PS&lc=ES&ci=13567&cs=psu

Molina, F. (2004). El osciloscopio. Junio 20/2015, de Electrnica fcil Sitio

web: http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Uso-del-osciloscopio.php

Varios. (Julio 9, 2003). Osciloscopio. Junio 20/2015, de wikipedia.org Sitio

web: http://es.wikipedia.org/wiki/Osciloscopio