PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - • Diagrama Senoidal

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - • Conexión L-C

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Conexion R-C ecuaciones

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - • Diagrama fasorial

Representación vectorial de tensiones, resistencias, potencias

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Diagrama senoidal

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Conexión R-C

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Ecuaciones características

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Puntualizaciones teóricas (II)

• Diagrama fasorial:

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Puntualizaciones teóricas (I)

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Objetivos específicos

. Para alcanzar el objetivo general los alumnos previamente deberán conocer y aplicar exactamente los siguientes parámetros eléctricos involucrados:

- Diagramación senoidal y fasorial del parámetro común, corriente..
- Diagramación senoidal y fasorial de las tensiones parciales y totales.
- Determinación del desfase y factor de potencia de cada arreglo.
- Circuito predominantemente activo, reactivo en adelanto o en retraso.
- Rangos de resonancia.
- Corriente resonante.
- Tensión resonante.
- Frecuencia resonante.
- Sobretensión.

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE

Finalizada la práctica presente los estudiantes estarán en condiciones para identificar, analizar, evaluar, concluir y encarar con mucha solvencia técnica sistemas eléctricos y electrónicos en los que se encuentren involucrados los parámetros R-L-C.

Presentación SEÑALES Y FORMAS DE ONDA EN SISTEMAS ELECTRICOS Y ELECTRONICOS

Conclusiones Potencia en Redes De Corriente Continúa - Del circuito de análisis

• Se verificó que en un circuito en conexión paralelo de potencia demandada por éste, mayor que la conexión serie.
• La potencia en corriente continua se obtiene como el producto de los valores medios de tensión y corriente, W, este concepto puede proyectarse a redes de corriente alterna donde existe una potencia en W (potencia activa) que es la encargada de convertir la energía eléctrica en otro tipo de energía.
• En las instalaciones residenciales, nos facturan en Kw-hr, esta unidad es usada porque de esta manera nos cuantifican la conversión de la energía eléctrica en nuestras residencias y para esto la empresa distribuidora se encarga de movilizar gente, y ello tiene un costo. La forma de recuperar ese costo es cobrar por la cantidad de energía activa consumida ó trabajo realizado en Kw –hr.

Conclusiones Potencia en Redes De Corriente Continúa

Después de finalizada la práctica podemos puntualizar lo siguiente:
Parámetros importantes del Vatímetro:

• Polaridad: Es importante por que nos permite conectar el instrumento con seguridad con una deflexión “t” del vatímetro.
• Puente entre BA y BV: Es necesario este puente que nos reduce cableado y se lo hace con el dato obtenido en el anterior apartado.
• Identificar la bobina amperimétrica y la Bobina voltimétrica, por medio de su resistencia: Es importante la identificación exacta de la BA y de la BV, por que existen muchas variedades de instrumentos encargados de medir potencia, para ello recurrimos a diferentes métodos y al tester analógico y digital.
• Aplicación de su conexión: Podemos aplicar para la medición de circuitos Serie, Paralelo independiente con la base aprendida de extraer la corriente y tensión de la carga involucrada en la medición.
• Operación y funcionamiento del Vatímetro: Es necesario que un flujo y una corriente en la BA y en la BV ó viceversa para que pueda trabajar el instrumento, estos parámetros son proporcionales a la potencia consumida por la carga involucrada en el análisis.

Especifique los siguientes parámetros

Copiar su factura de consumo de energía eléctrica.

No. CUENTA 304-23550-5

No.MEDIDOR 12345654

CATEGORÍA B4-PD-R-BT

MES FACTURACIÓN ENERO -2003

TIPO LEC.

No. DÍAS

No. GRUPO

DATOS DEL CONSUMO

Descripción Lectura

Lec. Act.

Lec. Ant.

DIFERENCIA

Mult.

KWH

KW – REG -MES

Fecha de Lectura Consumo Periodo Bloque Alto Bloque Medio Bloque Bajo

26-JUN-2007 2910

24-JUL-2007 2962

52

1

52

Total Energía a facturar del periodo (KWH)                            52

DETALLE DE FACTURACIÓN

Importe por Cargo Fijo (Bs.):                                                                                 0,00 Importe por Energía (Bs.):                                                                                   38,10 Importe por Potencia (Bs.):                                                                                 Total importe  por consumo de energía (Bs.):                                                    38.10 Cargo por Conexión y Reconexión (Bs.): Importe por Interés por  Mora (Bs.): Descuento de Ley 1886 (Bs.): Beneficio por “Tarifa Dignidad ” con (Bs.):                                                          9,50- Total por suministro (Valido crédito fiscal)(Bs.):                                                28.60 Tasa de Alumbrado Publico (Importe para la H.A.M.) (Bs.):                               3,40 Tasa de Aseo (Importe para la EMAO) (Bs.):                                                       5,00                                                     Total importe del periodo a pagar (Bs.):          37,00

Para la categoría B4-PD-R-BT el precio de cada KWh de energía eléctrica consumida es:

                                   Cost c/[KWh] = 38.10 [Bs]/52[KW]  = 0.73 [Bs/KWh]

38.10 [Bs] de los 52 [KWh] consumidos.

Será necesario cuantificar la potencia en instalaciones en Corriente Continua?

Es necesario medir la potencia en cualquier instalación eléctrica sin importar el tamaño, por que es una prestación de servicios por la distribuidora de energía eléctrica y los consumidores deben pagar esos servicios. El consumo más conocido es el residencial ó domiciliaria, la potencia consumida en un determinado tiempo, es la energía en Kw-hr, que registran todos los medidores instalados en los diferentes domicilios, el cuál tiene un determinado cargo por energía (BS por Kw-hr).

Cuando se habla en Corriente Continua se estará siempre refiriéndose a una potencia útil?

En Corriente Continua, cuando conectamos cualquier receptor siempre producimos W, es útil.
Un parámetro que nos indica el grado de aprovechamiento de la energía eléctrica, es el rendimiento en cualquier receptor:

 = Pútil / (Pútil + Pperdidas)

Existe eléctricamente el concepto de potencia en corriente continua?

En todos los receptores existen siempre en placa, un parámetro muy importante, tales son los Kw o W (potencia receptor).
Esta unidad nos indica que el equipo será capaz de transformar ésta potencia eléctrica en otro tipo de potencia más las pérdidas.

En corriente continua casi toda la potencia que se demanda de la red es transformada en otro tipo de energía, por tanto a ésta potencia se le considera sumamente útil o aprovechable para realizar un trabajo.

Toda máquina de Corriente Continua que transforma energía consume más de lo que suministra, y ésta energía es útil.

Ps = Pr + Pp

Justifique analíticamente los circuitos analizados y compare con los valores de potencia leidos. (II)

Conexión Paralelo:

Justifique analíticamente los circuitos analizados y compare con los valores de potencia leidos. (I)

Conexión Serie:

Las lecturas de la Potencia Experimental en el vatímetro como se puede apreciar en el cuadro son pequeñas, por tanto existió un pequeño error, muy normal en mediciones de laboratorio.

Para cada resistencia existe una potencia con un error porcentual diferente, que es el admisible.

El porcentaje de error está dado por:

E = (Vexp-Vteor/Vteor)*100%
Para nuestro caso tendremos:

Error T = 7,18 %

En conclusiones antes de conectar un vatímetro, es preciso observar los valores máximos de corrientes y tensiones que pueden soportar las bobinas (amperímetra y voltimétrica).
Estos valores son conocidos como valores nominales del instrumento.

Qué cuidados se debe tener antes de conectar un Vatímetro?

- Se debe medir la continuidad y resistencia con un tester.

• Analógico ------------------------- en la escala de *10.
• Digital ----------------------------- en la escala de *200.

Con lo que determinamos exactamente la bobina amperimétrica y la bobina voltimétrica.

- Polaridad.

Para determinar la polaridad de un vatímetro podemos realizar lo siguiente:

• Conectar el vatímetro a una carga resistiva.
• La deflexión de la aguja debe ser positiva y a partir de esto, se debe definir entrada y salida de corriente en bobina Amperimétrica y bobina Vatímetro.

- Puente.

Es necesario puentear la bobina amperimétrica con la bobina volumétrica, este puente será función del anterior inciso (Polaridad).

Explique el principio de operación de un vatimetro. (II)

Si el núcleo de estos instrumentos, no es de un material aislante y más bien tiene núcleo de hierro, entonces tendremos el instrumento denominado ferrodinámico, cuyo uso exclusivamente para corriente alterna.

Observemos la figura:

La ventaja que ofrece este instrumento es la sensibilidad y el menor autoconsumo, siendo la desventaja principal, el magnetismo permanente y la pérdida por histéresis del material empleado como núcleo.

Explique el principio de operación de un vatimetro. (I)

La energía almacenada por una bobina, cuando ésta se encuentra sometida a corriente alterna esta dada por:
E = (1/2)*L*I2
Ahora supongamos:

L = LA - Coeficientes de autoinducción de BA.
L = LB - Coeficiente de autoinducción de BV.
M v - Coeficiente de autoinducción mutua de acoplamiento mutuo entre las bobinas BV.

El sistema formado por BA y BV, será:

E = (1/2)*LA*iA + (1/2)*LV*iV + Mv*iA*iV
E= EA + EV + EA-V

La derivación de la energía dE del sistema, es proporcional al trabajo producido por la fuerza”F”, para hacer girar el elemento un ángulo”d”, respecto a su eje.

dE A-V=dW=F*r*d
F*r =dE A-V /d

Donde: F*r es par motor a momento motor (Cm)

Cm = dE A-V /d

Explique las partes de un vatimetro

El grafico anterior nos muestra las partes constitutivas y principales de este instrumento.

Consta de dos bobinas, esencialmente:

- Una bobina fija BA, que consiste de dos medias bobinas idénticas y de  sección gruesa.
- Una bobina móvil BA, situada en la parte central de las dos medias bobinas BA y de sección delgada, al circular corriente por la bobina móvil (circuito de tensión). Cuando circula la corriente por el circuito de tensión, aparece un segundo campo magnética y por lo tanto, también un par de fuerzas, y con ellas también, la desviación de la aguja, que depende de las dos corrientes.



La notación aquí utilizada para designar a las bobinas del vatimetro, es:

Bc= BA: Bobina de corriente (Bobina amperimétrica) número menor de espiras.
Bp= BV: Bobina de tensión (Bobina voltimétrica) número mayor de espiras de sección delgada.

Explique la diferencia de lecturas de los voltímetros totalizadores de la conexión Serie y Paralelo. (II)

Is; Es función inversa del No. de resistencias conectadas:

Is = 1/R

Ip; Es función directa del número de resistencias conectadas:

Ip = R

WT1 – Será función de
Is = 1/R

WT2 – Será función de
Ip = R

Por lo anterior
WT1 < WT2

Sin embargo podemos justificar analíticamente:

Is = V/3R ; Ip = V/(R/3)

La potencia: P = V * I
Ps =V * (V/3R) ; Pp = V * (3V/R)

Ps/Pp = (V2/3R)/(3V*R) = VR/9VR = 1/9


Ps = 1/9 Pp

Sin considerar la temperatura que disipan los receptores.

R = Ro * (1 + t)
t = V

Explique la diferencia de lecturas de los voltímetros totalizadores de la conexión Serie y Paralelo. (I)

Observando los siguientes circuitos:
Conexión Serie:

WT1; La bobina voltimetrica esta sometida a la tensión de la fuente, ocurriendo lo mismo con WT2.
BV1 = BV2 = V
WT1; La bobina de corriente esta siendo atravesada por la corriente total de circuito, Serie Is WT2. La bobina de corriente, esta siendo atravesada por la corriente total del circuito, ip.

Potencia en Redes De Corriente Continúa: LECTURA Y PROCESAMIENTO DE DATOS (II)

Conexión Paralelo

Potencia en Redes De Corriente Continúa: LECTURA Y PROCESAMIENTO DE DATOS

Conexión en serie

Potencia en Redes De Corriente Continúa: PROCEDIMIENTO Y EJECUCIÓN

• Seleccionar y verificarlas lámparas a usar en la práctica, es decir, probar continuidad.

• Seleccionar los cables para usar en la conexión Serie y Paralelo para que estos arreglos tengan confiabilidad y accesibilidad para los instrumentos de medición.

• Identificar en el vatímetro analógico las bobinas de corriente y bobinas de Tensión, esto con ayuda de un Tester (Digital o Analógico) y en el vatímetro digital los terminales del lado de la carga y los lados de la fuente.

• Definir polaridad en el vatímetro analógico es decir en sus bobinas amperimétrica y voltimétrica, esto con la ayuda de una lámpara y defina el lado de la carga y el lado de la fuente en el vatímetro.

• Realice la conexión Serie de las tres lámparas, lea corriente y diferencia de Potencial, según el circuito de análisis.

• Conecte el vatímetro es esta conexión según el circuito de análisis, es decir, vatímetro a la entrada de la carga y vatímetro en cada lámpara y compare las magnitudes registradas, tome muy en cuenta el lado de la carga y de la fuente del vatímetro.

• Realice la conexión Paralelo con las lámparas, lea corriente y diferencia de potencial el circuito de análisis.

• Conecte el vatímetro según el circuito de análisis, tal cual se hizo para la conexión Serie.

• Compare las lecturas de los vatímetros en cada resistencia y a la entrada de la carga y compare y concluya.

• Sólo se debe tener cuidado de no conectar la bobina de corriente en Paralelo a la carga o fuente, en la conexión Paralelo y Serie la bobina de tensión debe estar en una tensión superior a la utilizada.

Potencia en Redes De Corriente Continúa: MONTAJE DEL EXPERIMENTO

Donde:
1 Conexión Paralelo de lámparas.
2 Vatímetro conectado en una resistencia y mide la potencia disponible.
3 Tenaza, conectada a la entrada, y realizada la medición de la corriente de salida
4 Amperímetro mide el Amperaje del circuito.
5 Voltímetro mide la tención o diferencia de potencial.
6 Tester.
7 Cables de conexión es un conductor eléctrico constituido por varios conductores
8 Resistencias
9 Conexión serie de lámparas

Potencia en Redes De Corriente Continúa: CIRCUITOS DE ANÁLISIS (II)

Conexión Paralelo

Potencia en Redes De Corriente Continúa: CIRCUITOS DE ANÁLISIS (I)

Conexión en serie

Potencia en Redes De Corriente Continúa: MATERIALES Y EQUIPOS

- Tres resistencias (Focos de 200V y 200W)
- Cables de conexión con terminales tipo banana y tenazas de derivación
- Multímetro Digital y Analógico
- Vatímetro Digital y Analógico
- Tablero de práctica(zócalos para los focos)

BV = 600 V BV = 15 – 450 V
BA = 10 A BA = 5 – 10 A

- Fuente de corriente alterna 220V nominal

Potencia en Redes De Corriente Continúa: PUNTUALIZACION TEORICA (III)

Estas ecuaciones se conocen como la Ley de Joule y se aplican solamente en la transformación de energía eléctrica en energía calorífica. Otra forma de expresar la potencia es de la siguiente forma:

La potencia en corriente continua se diferencia de la potencia eléctrica en corriente alterna, porque es netamente útil, esto quiere decir que cumple la misión de transformarse en otro tipo de energía aprovechable, sin embargo, este grado de utilidad esta limitado por el rendimiento del equipo a utilizar.

Potencia en Redes De Corriente Continúa: PUNTUALIZACION TEORICA (II)

Esta expresión corresponde a la energía consumida por el receptor en WR. La potencia eléctrica en Corriente Continua es aquella que es su totalidad se transforma en otro tipo de energía, cuyo trabajo es útil.

En el interior de un resistor, los electrones se mueven con una velocidad de arrastre constante sin ganar energía cinética, cuando dicho resistor se somete a una diferencia de potencial eléctrico. La energía potencial eléctrica adquirida por los electrones se pierde y se transmite al resistor en forma de calor. A este efecto, se le llama calentamiento por efecto Joule. Se desarrolla una cierta cantidad de calor que es proporcional a la potencia, ésta sigue la siguiente expresión:

Potencia en Redes De Corriente Continúa: PUNTUALIZACION TEORICA (I)

La potencia es la rapidez con la que se realiza un trabajo, es decir, en un determinado tiempo. El trabajo realizado por una carga eléctrica al desplazarse en un círculo des un punto A hasta otro B, es:

Potencia en Redes De Corriente Continúa Objetivos Específicos.

Interpretación de la potencia en W
Transferencia de energía
Remuneración de la potencia
Energía consumida
Energía vendida
Cargo por energía

Potencia en Redes De Corriente Continúa OBJETIVOS:

Al finalizar la presente práctica estaremos en condiciones eléctricas de identificar, analizar, evaluar, concluir y encarar la operación de parámetros R-L-C en sistemas eléctricos de Corriente Continua y Corriente Alterna.

Conclusiones PARAMETROS R-L-C EN CORRIENTE CONTINÚA Y EN CORRIENTE ALTERNA (IV)

Del condensador:
• En corriente Continua el condensador demanda una pequeña corriente eficiente para el cargado de unos cuantos μA.
• El cargado de un condensador se puede medir con un voltímetro de corriente continua y corriente Alterna.
• La tensión define el cargado del condensador es decir a menor tensión menor carga y a mayor tensión también mayor carga.
• En Corriente Alterna la corriente demandada por el condensador aumenta en comparación a los μA en Corriente Continua.
• Este incremento se debe a la potencia del condensador que es inversamente proporcional a su capacitancia
• La forma de onda del condensador es muy difícil de dibujar por el ondulado excesivo.
• Los componentes armónicos en esta carga son del orden 11 y 13 armónicos.
• En general las tres componentes tienen mucha aplicación en Corriente Alterna, la operación de sistemas se puede llegar a comprender siempre y cuando se conocen básicamente a los tres receptores, es decir, desde Corriente Continua y luego en Corriente Alterna.
• La parte resistiva en una resistencia es sinónimo de trabajo útil.
• La parte inductiva en un sistema es sinónimo de deformación de la forma de onda cuando es no lineal y es sinónimo de bajo factor de potencia.
• La parte capacitiva en un sistema es sinónimo de corriente aletargada a la tensión y también de mucha ondulación en la forma de onda.

Conclusiones PARAMETROS R-L-C EN CORRIENTE CONTINÚA Y EN CORRIENTE ALTERNA (III)

• El factor de potencia en una bobina es 0 idealmente y aproximadamente 90 en una bobina real.
• La forma de onda de la corriente demandada por una bobina es no senoidal por la dependencia del CM.
• Los componentes armónicos en la forma de onda son el del 3er armónico, 5ta armónico y 7mo armónico.

Conclusiones PARAMETROS R-L-C EN CORRIENTE CONTINÚA Y EN CORRIENTE ALTERNA (II)

De la bobina:
• En corriente Continua una bobina se comporta como cualquier conductor cuya resistencia esta en función de su resistencia, vale decir a mayor resistencia menor corriente y viceversa.
• En corriente Continua se debe tener cuidado del nivel de tensión a aplicar a la bobina, por la excesiva corriente generalmente debe ser de unos cuantos voltios.
• En Corriente Alterna un bobina se comporta como su nombre lo indica, es decir cuando circula corriente por ella crea un gran campo magnético que comparado con la parte resistiva del conductor es mucho mayor, vale decir, su resistencia a la Corriente Alterna se denomina impedancia.

Conclusiones PARAMETROS R-L-C EN CORRIENTE CONTINÚA Y EN CORRIENTE ALTERNA (I)

Finalizada con la presente práctica podemos llegar a las siguientes puntualizaciones mas sobresalientes sobre la misma:

De la Resistencia:
• Un elemento resistivo demanda la misma corriente en Corriente Continua y Corriente Alterna a la misma tensión, por que un amperio en Corriente Alterna calienta una resistencia a la misma temperatura que un amperio en Corriente Continua.
• La potencia transformada en una resistencia en Corriente continua es la misma a la trasformada en Corriente Alterna, esta es la misma tensión de alimentación.
• La corriente en Corriente Alterna se mide en valor eficaz y en Corriente Continua en valor medio.
• En un elemento resistivo tanto en corriente continua y alterna el campo magnético es cero.
• La resistencia que transforma la energía en energía luminosa es la misma de magnitud en corriente alterna y continua.
• La forma de onda en ambas fuentes tiene la forma tradicional en corriente Continua es unidimensional y en Corriente Alterna es tradicional.

Explique la razón por la cual, la forma de onda real de la bobina y el condensador no tienen el lugar geométrico de una función seno o coseno. (III)

- Existen tres zonas de comportamiento de la bobina, visto en la practica, la primera, zona de sobresaturación del circuito magnético, donde la horma de onda es no senoidal y la corriente demandada por la bobina es predominantemente reactiva magnetizante; la segunda, zona de saturación donde la forma onda es senoidal y la corriente demandada por la bobina, no es predominantemente reactiva magnetizante; por último la tercera zona de sobresaturación, donde la forma de onda es no senoidal, consecuencia del consumo de corriente que es predominante reactiva sobre magnetizante.

Un condensador distorsiona la forma de onda de corriente, por las constantes de carga y descarga del condensador en función ala frecuencia industrial de la alimentación.

La forma de onda del condensador varia en función de los siguientes parámetros:
- frecuencia, si esta es menor la forma de onda se mejorará.
- Corriente de fuga, si ésta es mayor la forma de onda se mejora apreciablemente.

Explique la razón por la cual, la forma de onda real de la bobina y el condensador no tienen el lugar geométrico de una función seno o coseno. (II)

- Si la relación B/H tiene a la unidad, entonces estaremos entrando a una zona de comportamiento como filtro de la bobina, es decir , cuando la operación de la bobina no depende exclusivamente del circuito magnético, cuyo comportamiento ahora es lineal.

Explique la razón por la cual, la forma de onda real de la bobina y el condensador no tienen el lugar geométrico de una función seno o coseno. (I)

La forma de onda de una bobina conectada en Corriente alterna, no tiene la forma de onda senoidal tal cual vimos en el osciloscopio, la razón de la existencia de esta forma de onda se debe básicamente al siguiente hecho:

existirá un comportamiento alineal de esta relación, ello porque, es el circuito magnético quien se encarga de distorsionar la onda de corriente, porque la corriente demandada por esta tiene una componente fuertemente inductiva encargada de la inducción del circuito magnético.

Explique como opera el siguiente circuito.

Podemos observar que se a opuesto al paso de la corriente al conectar un resistor adicional (la bombilla se enciende con retraso). Esta resistencia es grande al principio (la bombilla estaba apagada) y pequeña después del proceso de conmutación (gran luminosidad). Cuando varia la intensidad de la corriente en la bobina, aparecerá simultáneamente un campo magnético variable, que provocan fenómeno de inducción (ley de Faraday) .La nueva tensión inducida se opone a la tensión exterior, la conectadla circuito (Ley de Lenz), con lo que esta última solo podrá aumentar paulatinamente .La tensión inducida desaparece cuando la intensidad de la corriente ya no varia.
En una bobina aparece una tensión de autoinducción cuando varia la intensidad de la corriente.
El resultado del experimento y los razonamiento consiguientes nos han mostrado que la corriente y la tensión en una bobina varia en sentidos opuestos. La corriente parte de un intensidad nula al conectar y crece poco a poco hasta alcanzar su valor máximo. La tensión total se reparte entre la bobina y la bombilla (conexión serie) . En el instante de cierre la tensión en la bobina ha de ser máxima. Al aumentar la intensidad irá decreciendo la tensión en la bobina y aumentando en la bombilla (que se enciende)

Explique las diferencias que existe en la operación de los parámetros RLC en CORRIENTE CONTINUA y en CORRIENTE ALTERNA

- Como podemos ver en el parámetro R la tensión esta en base a la corriente lo cual se puede ver en el diagrama senoidal (= 0º).
- Para el parámetro L vemos que la tensión esta adelantada en T/4 (un cuarto de periodo con relación a la corriente) o sea (= 90º).
- Finalmente en el parámetro C la tensión esta T/4 atrasada (un cuarto del periodo atrás con la corriente ) o sea (= -90º).
- La corriente que demanda en Corriente Continua esta limitada por la Resistencia de la bobina, pero como generalmente esta en pequeña entonces la corriente es muy grande y en Corriente Alterna la Corriente esta limitada no solo por su resistencia sino también por la Reactancia que es función del Número de Espiras y de la Sección del núcleo.
- La corriente que demanda este parámetro en Corriente Continua es muy pequeña; suficiente para el cargado de las placas de acuerdo a la tensión aplicada y el tiempo de cargado es muy pequeño. En corriente alterna la corriente es constante, es decir, nos indica el cargado y descargado del condensador pero en función directa de la frecuencia y capacidad, es decir:

Realice un diagrama fasorial ideal y real de los parámetros involucrados en ambas fuentes.

Realice un diagrama senoidal ideal y real de cada uno de los parámetros realizados. (III)

Realice un diagrama senoidal ideal y real de cada uno de los parámetros realizados. (II)

Realice un diagrama senoidal ideal y real de cada uno de los parámetros realizados. (I)

¿Cómo se define la Capacitancia de un Condensador?

- La capacidad es la medida de la aptitud de un condensador para retener la carga .La capacidad C de un condensador individual se determina como la relación entre su carga q y su potencial ,

El término “Capacidad” se adoptó, cuando la electricidad se imaginaba en forma de fluido que circula por el conductor. El término no es tan acertado, ya que provoca la idea de que un condensador puede contener una cierta cantidad de Electricidad. En realidad, la magnitud de la capacidad, solo determina que cantidad de carga recibe a una tensión dada.

Explique porque la corriente es pequeña cuando un condensador es sometido a CORRIENTE CONTINUA. (II)

Ahora, si sumamos las tres corrientes anterior, obtendremos una corriente cuya forma de onda es exponencial en su inicio. Y adquiere un valor invariable, casi constante, en seguida que la corriente de absorción decrece a un valor insignificante

Corriente de fuga.

- Es la corriente característica de circulación de un aislamiento, es decir, es aquella pequeña corriente que circula por la periferia del aislamiento, y es de magnitud constante que junto a las anteriormente mencionadas, no muestran con claridad las condiciones de calidad de un aislamiento.


Cuando se alimenta con una fuente de Corriente continua a un condensador, aparece de pronto en el circuito una corriente de magnitud pequeña y de corta duración, vale decir, que requiere una de magnitud pequeña, para cargar un condensador en Corriente Continua, esta magnitud es función de la tensión aplicada en bornes del condensador, si es mayor habrá mas cargas ligeras del condensador a la fuente y viceversa ocurriendo lo contrario si disminuye la tensión.


Esta aparición de corriente es de corta duración por que es necesario solo hasta que se cargue el condensador y este proceso se realiza en tiempos muy cortos.

Explique porque la corriente es pequeña cuando un condensador es sometido a CORRIENTE CONTINUA. (I)

Para explicar este fenómeno nos basaremos en las diferentes corrientes presentes en un capacitor sometido a Corriente Continua.

Corriente Capacitiva.

- El aislamiento se puede considerar como el dieléctrico de un capacitor, que al aplicarle tensión continua aparece enseguida una pequeña circulación de corriente, que se denomina corriente de carga del capacitor y que la misma disminuye a medida que pasa el tiempo, aproximadamente 15 segundos.

Corriente con Absorción Dieléctrica.

- Se denomina así aquella corriente que circula debido a la baja resistencia inicial del dieléctrico es decir en el momento de conexión de la fuente (15 segundos) . Esta corriente tiene una velocidad de decrecimiento mucho menor , que la corriente capacitiva, es decir, puede tardar en llegar a cero después de algunos minutos y hasta después de algunos minutos y hasta después de algunas horas.

Corriente de conducción.

- Es la corriente que atraviesa un aislamiento, corriente de un dieléctrico, alcanzando un valor que es prácticamente constante.

Explique como se forma el Coeficiente de autoinducción en una bobina. (V)

Esta relación es valida para fenómenos de inducción y autoinducción .Sin embargo la tensión de autoinducción en la bobina no depende solamente de la variación de la intensidad en la bobina sino también de la estructura de esta. Dentro las características de una bobina para que afecte la autoinducción se encuentra el número de espiras.

El coeficiente de autoinducción también podemos representarlo en función a las características de construcción de una bobina como:

Explique como se forma el Coeficiente de autoinducción en una bobina. (IV)

Por consiguiente, en el circuito R, L hay que distinguir la intensidad de la corriente durante el fenómeno transitorio y la intensidad de corriente establecida, ya que se determina por la ley de Ohm, I=U/r

La variación del flujo es debida a la variación de la corriente con lo que obtenemos la siguiente cadena de efectos:

Explique como se forma el Coeficiente de autoinducción en una bobina. (III)

La f.e.m. de autoinducción se opone a la variación de la intensidad de corriente en el circuito, lo que indica el signo negativo de la expresión de la f.e.m. y lo que corresponde al principio de Lenz. Al conectar el circuito que tiene la inductancia a una fuente de tensión constante U, la inductancia da lugar a un fenómeno transitorio, en el cual ( a menudo durante un intervalo corto después del cierre del circuito) la intensidad de corriente en el circuito se denomina por la acción conjunta de la tensión de la fuente de energía U y la f.e.m. de autoinducción e, o sea,

Explique como se forma el Coeficiente de autoinducción en una bobina. (II)

El flujo enlazado en un circuito cambia al variar la corriente que circula por él por tanto, con la variación de la intensidad de corriente en el circuito por el que circula esta corriente se induce una f.e.m. que se llama f.e.m. de autoinducción.

En concordancia con la expresión de la f.e.m. de autoinducción, la inductancia es también el coeficiente de proporcionalidad entre la variación de la intensidad de corriente en el tiempo y la f.e.m. inducida de autoinducción.

Explique como se forma el Coeficiente de autoinducción en una bobina. (I)

+La inductancia es la propiedad de la bobina cuando es recorrido por la corriente. Cuantitativamente se define como la relación entre el flujo enlazado del circuito  y la corriente 1 que produce este flujo total, o sea, L =  * 1.

El flujo magnético y el flujo enlazado dependen de la corriente que los excita; en los casos elementales son proporcionales a la corriente. Puesto que la corriente siempre excita a el campo magnético, cualquier circuito eléctrico y cualquiera de sus elementos deben poseer inductancia, ya que es relativamente muy pequeña.

La unidad de inductancia en el sistema SI, es el Henrio (H), puede expresarse por las unidades de flujo enlazado y de intensidad de corriente:

Explique la reducción de Corriente en el parámetro Inductivo cuan do se ensaya en corriente alterna.

La corriente demandada por la bobina en corriente continua, es apreciable para una excitación de 2 V y en Corriente Alterna, es decir, la corriente será:

De acuerdo al circuito (2), en Corriente Continua del parámetro L, se usa un Reóstato. ¿Cuál es la función de este dispositivo?

- La función de este reóstato es provocar una caída de tensión para que la demanda de corriente en la inductancia no sea tan elevada y no realiza un corto circuito ya que en corriente continua, ya que en corriente continua de demanda de corriente es alta, debido al comportamiento como conductor de la bobina.
- Si aplicamos corriente continua al parámetro L en forma directa la relación será muy grande debido a que R es muy pequeño, ahora para limitar este valor en Amperios, se apela a un reóstato cuya conexión es serie con la bobina limita el paso de la corriente en este circuito. Por ejemplo en la practica usamos una bobina de 500 Espiras y 2.5 Ω. Si alimentamos una tensión de 30 voltios entonces tendremos aproximadamente 12 Amperios.

¿A que atribuye que la corriente demanda por una Resistencia es la misma en CORRIENTE CONTINUA y en CORRIENTE ALTERNA?

La capacidad de disipación de la energía en forma de calor en ambos casos es la misma dado que la relación voltaje- corriente se mantiene constante para ambos casos.
- La resistencia en corriente alterna y continua es la misma tensión resistencia despreciable siendo su independencia igual a su resistencia, por lo tanto no habrá variación de corriente cuando es sometido a la misma tensión tanto en alterna o continua.
- Cuando .se conecta la resistencia en Corriente Alterna entonces el receptor actúa frente a esta con su independencia, es decir:
Z = R+j X L
Donde R es la resistencia vista y medida en la parle de Corriente Continua, pero Xi, depende de la inductancia y de la frecuencia, esto quiere decir que la resistencia usada (Lámpara incandescente) que Funciona en vació no produce mi apreciable campo magnético
Por lo que puede despreciarse su magnitud y por este hecho X L= 0 y Ía impedancia Z =R, bajo esta condición la Corriente será:
En corriente continua:

PARAMETROS R-L-C EN CORRIENTE CONTINÚA Y EN CORRIENTE ALTERNA: CIRCUITOS DE ANALISIS (V)

FORMAS DE ONDAS:
PARAMETRO R:

PARAMETROS R-L-C EN CORRIENTE CONTINÚA Y EN CORRIENTE ALTERNA: CIRCUITOS DE ANALISIS (IV)

En Corriente Continua:

	V [V]	I [A]
R	55.6	0.42
L	1.8	0.7
C	191	2x10-6

 

En corriente alterna:

	V [V]	I [A]	X	Z	FP	OBS
R	55.6	0.42	0	132.38	1	-
L	206	0.5	412	412	5.31E-03	-
C	204	2.45	83.26	-83.26	0	-