PARAMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - R-C

PARAMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Ecuaciones Características

PARAMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - PUNTUALIZACION TEORICO

PARAMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - OBJETIVO ESPECIFICO

Para alcanzar el objetivo general debemos usar manejar adecuadamente los siguientes parámetros eléctricos involucrados :

- Diagramación senoidal, fasorial de parámetros de tensión y de corriente .
- Desfase entre la tensión y la corriente
- Transformación de energía y energía transitorio
- Operación con filtro inductivo capacitivo.

PARAMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - OBJETIVO GENERAL

Finalizada la presente práctica estaremos básicamente preparados para analizar , evaluar, encarar y concluir técnicamente la operación de sistemas eléctricos y electrónicos en los que se encuentran involucrados la conexión serie de parámetros R-L-C.

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Bibliografía.

8.8. Bibliografía.

- Guía de Lab. Circuitos Eléctricos I (Ing. Oscar Anave León).
- Circuitos Eléctricos (Ing. Gustavo Nava B.)
- Circuitos Eléctricos (Colección Schaum)
- Mathcad Profesional_2000

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Conclusiones

Realizada la práctica presente podemos realizar las siguientes puntualizaciones en base a lo practicado:

- R – L. Es un arreglo bastante real que puede presentarse mediante cualquier carga equivalente en un sistema eléctrico de potencia.
- Si el arreglo es predominantemente inductivo, vale decir, VL > VR , entonces la forma de onda es no senoidal y el factor de potencia es pequeño y el consumo de potencia activa es mínimo.
- Si el arreglo es predominantemente activo, vale decir, VR > VL , la forma de onda es senoidal, el factor de potencia mayor y el consumo de potencia activa mayor.
- La corriente de este arreglo está limitado por la lámpara incandescente (resistencia), si es uno solo la corriente máxima será 0.9(A) esto quiere decir para cualquier posición del circuito magnético.
- R – C. Este arreglo es el mas pasivo y poco usado sin embargo podemos afirmar que la magnitud de resistencia en exceso o capacidad en exceso, solo ondulará la forma de onda poco o muy acentivadamente: y el factor de potencia variará en la corriente pero en adelanto, en este arreglo se encuentra limitado por la resistencia. La carga y descarga del condensador está en función de la magnitud de la resistencia en serie.
- L – C. El arreglo serie L-C es el mas complejo eléctricamente hablando, porque su comportamiento en el extremo magnético o eléctrico y mediante electromagnético es difícil de obtener por la dependencia directa de las características constructivas, tanto de la bobina (sección del circuito magnético, número de espiras, longitud del circuito magnético), como del condensador (distancia entre las placas, permitividad, potencia, tensión, espacidad).
- La característica de esta conexión es la sobre tensión que alcanza las 10 veces la tensión nominal de alimentación en algunos casos, función de la magnitud reactancia.
- La forma de onda aquí visualizada es predominantemente reactivo propia de la sobresaturación del circuito magnético.
- Cuando XL > XC , existe predominio de la tensión en la bobina y factor de potencia es en retraso, ocurriendo lo contrario cuando XC > XL , bajo esta condición, la forma de onda es de característica magnética, sinónimo de sobre tensión en la bobina, esta opción en la práctica se logra con sobre tensiones apreciables.
- Cuando XC > XL , existe un predominio aparente del campo eléctrico sobre el campo magnético, sin embargo, el predominio de la forma de onda es magnético y no así eléctrico esto por la sobre tensión en la bobina.
- Cuando XL = XC , aparentemente la forma de onda es senoidal y la tensión igual a cero, sin embargo esto no ocurre porque la fuente no es cero, lo que pasa es que la tensión de la bobina y el condensador son netamente no senoidales y cuyos armónicos se llegará a restar y solo existe la fundamental, es decir la tensión de la fuente, obtener esta condición es altamente moroso por la sobre tensión reactiva tanto en L como en C.
- R – L – C. Esta conexión es más pasiva que la anterior por la existencia de la resistencia que amortigua cualquier operación compleja de la parte reactiva. En este circuito la resistencia no permite la sobre tensión excesiva por la limitación de corriente que presenta al arreglo.
- Cuando XL > XC . La forma de onda es predominantemente del campo magnético y el factor de potencia en retraso.
- Cuando XC > XL . La forma de onda es predominantemente del campo eléctrico y el factor de potencia en adelanto.
- Cuando XC = XL . El circuito se encuentra en resonancia y la tensión de la fuente debería ser la misma en la resistencia, pero esto no ocurre, por la existencia de armónicos en el arreglo.

A qué se denomina capacitancia y en función a qué varía?.

CAPACITANCIA. Es la razón de la magnitud de la carga enano u otro conductor con la diferencia de potencial resultante entre ambos conductores.

CAPACITOR. Cualquier dispositivo diseñado para almacenar carga eléctrica.

FARADIO. Unidad de la capacitancia (F) es la transferencia de carga de un coulombio en un conductor cuando se eleva su potencial en un voltio.

RIGIDEZ DIELÉCTRICA. Es la intensidad de campo eléctrico para el cual el material deja de ser un aislante y se convierte en un conductor debido a su ruptura.

El incremento en potencial V es directamente proporcional a la carga Q colocada en un conductor:

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - En función a qué varía la inductancia (operativamente y en diseño).

La figura nos muestra las características de la bobina que afectan a la autoinducción por ejemplo al aumentar el número de espiras, también aumentará el flujo, y con el la tensión inducida por sus variaciones. El flujo también aumentará considerablemente si el núcleo es de hierro. No obstante, un aumento de la longitud de las líneas de campo, debida a la forma del núcleo la reduce.

La inductancia de una bobina es una magnitud de la que depende la tensión de autoinducción.

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE -Encuentre la ecuación de las formas de onda visualizadas en el osciloscopio.

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Realice un diagrama fasorial de cada uno de los circuitos a escala.

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Realice un diagrama senoidal de cada uno de los circuitos a escala (V)

-          V_L = V_C :

	V[V]	I(mA)
R	168	750
L	95	750
C	95	750

V_ALIM = 206 (V)          I_ALIM = 750 (mA)

Gráfica R-L-C, V_L = V_C :

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Realice un diagrama senoidal de cada uno de los circuitos a escala (IV)

-          V_L < V_C :

	V[V]	I (mA)
R	176	760
L	77	760
C	97	760

V_ALIM = 206 (V)          I_ALIM = 760 (mA)

Gráfica R-L-C, V_L < V_C :

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Realice un diagrama senoidal de cada uno de los circuitos a escala (III)

-          Conexión R-L-C:

-           V_L > V_C :

	V[V]	I (mA)
R	110	640
L	182	640
C	77	640

V_ALIM = 206 (V)          I_ALIM = 640 (mA)

Gráfica R-L-C, V_L > V_C :

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Realice un diagrama senoidal de cada uno de los circuitos a escala (II)

-                Conexión R-C:

	V[V]	I (mA)
R	179	740
C	94	740

            V_ALIM = 206 (V)          I_ALIM = 740 (mA)

Gráfica R-C:

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Realice un diagrama senoidal de cada uno de los circuitos a escala (I)

-          Conexión R-L:

	V[V]	I  (mA)
R	66	470
L	168	470

                        V_ALIM = 206 (V)          I_ALIM = 470 (mA)

Gráfica R-L:

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Lectura de datos

-          Conexión R-L:

	V[V]	I  (mA)
R	66	470
L	168	470

                        V_ALIM = 206 (V)          I_ALIM = 470 (mA)

-          Conexión R-C:

	V[V]	I (mA)
R	179	740
C	94	740

            V_ALIM = 206 (V)          I_ALIM = 740 (mA)

-          Conexión R-L-C:

-           V_L > V_C :

	V[V]	I (mA)
R	110	640
L	182	640
C	77	640

V_ALIM = 206 (V)          I_ALIM = 640 (mA)

-          V_L < V_C :

	V[V]	I (mA)
R	176	760
L	77	760
C	97	760

V_ALIM = 206 (V)          I_ALIM = 760 (mA)

-          V_L = V_C :

	V[V]	I(mA)
R	168	750
L	95	750
C	95	750

V_ALIM = 206 (V)          I_ALIM = 750 (mA)

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - . Circuitos de análisis. 3) Conexión R-L-C:

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - . Circuitos de análisis. 2) Conexión R-C

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - . Circuitos de análisis. 1) Conexión R-L:

PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE - Materiales y equipo.

- Fuente de Corriente Alterna (220 V).
- Osciloscopio de dos canales.
- Lámparas incandescentes de 200 W.
- Bobina de transformador 2.5 () , 500 espiras.
- Capacitor de 24 F , 380 (V).
- Amperímetro analógico de 0.1 ; 0.5 ; 1.5 ; 10 (A).
- Voltímetro analógico.
- Reóstato de 1 (), 5(A).
- Cables de conexión (tipo banana, tenaza con derivación).

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

Reactancia inductiva mayor que la reactancia capacitiva (XL > XC )

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

1) Reactancia inductiva mayor que la reactancia capacitiva (XL > XC )

Representación vectorial de tensiones, resistencias, potencias

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

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

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

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

Representaciones vectoriales de las resistencias