Circuito Rlc Serie En Corriente Alterna

Nota: Ing. en electricidad men. Proyectos de instalaciones eléctricas.

Circuito RLC serie en corriente alterna.

Asignatura: Laboratorio de medidas electicas 2. Curso: Fecha: Jueves 20 de septiembre del 2012.

Índice Profesor: Juan Gutiérrez jerez. Alumnos: David Soto. Antonio Muñoz. Jaime Muñoz. Desarrollo practico................................................................................................. 4

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A)

Circuito RLC, en la resistencia..................................................................4

Cálculos demostrativos..................................................................................... 4 Cálculos demostrativos de potencia....................................................................5 B)

Circuito RLC, en la bobina........................................................................5

Cálculos demostrativos..................................................................................... 6 Cálculos demostrativos de potencia....................................................................6 C)

Circuito RLC en el condensador..............................................................7

Cálculos demostrativos..................................................................................... 7 Cálculos demostrativos de potencia...................................................................8 D)

Circuito RLC............................................................................................ 8

Cálculos demostrativos..................................................................................... 9 Cálculos demostrativos de potencia....................................................................9 Especificaciones técnicas de instrumentación..........................................................10 Conclusión.......................................................................................................... 11

Introducción

En este laboratorio desarrollaremos el montaje de un circuito RLA (Resistencia, bobina y condensador) en serie, analizaremos el comportamiento de este circuito en corriente alterna, midiendo variables como por ejemplo ángulo de fase, potencia activa, reactiva, etc. Además comprobaremos mediante cálculos los valores obtenidos. Graficaremos mediante diagramas fasoriales los valores

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obtenidos de impedancias, voltajes y corrientes, y el triángulo de potencias. Estos procedimientos se realizaran componente por componente y finalmente en el circuito total. Para montar el circuito utilizaremos una bobina, un condensador y una resistencia; y para realizar las mediciones emplearemos el instrumento cosenofimetro, utilizado igualmente en el laboratorio anterior.

Objetivos Generales: a) Montar un circuito alterno monofásico. b) Hacer comparaciones de parámetros y variables para comprobar cálculos teóricos. Específicos: a) Verificar la aplicabilidad de las leyes que rigen en circuitos eléctricos en serie, con ayuda de las mediciones, diagramas fasoriales y parámetros obtenidos en forma experimental. b) Elaborar una tabla resumen de los resultados obtenidos.

Desarrollo practico PR

222(W)

SR

222(VA)

QR

8(VA)

COS

φ

0,999

φR

2,56°

VR

196,2 (V)

IR

1.12(A)

HZ

49,9(HZ)

A) Circuito RLC, en la resistencia.

CIRCUITO AQUI 3

Cálculos demostrativos

ZR=

VR 196,2(V ) PR 222(W ) = =172,10 ( Ω ) RR = 2 = =170,82(Ω) 2 IR 1,14( A) IR 1,14 ( A)

√

XR=√ ZR 2−RR 2= ( 172,10 2 ( Ω ) ) −( 170,822 ( Ω ) )=√ 438,93 (Ω)

XR=20,95(Ω)

VRR=RR∗IR=170,82 ( Ω )∗1,14 ( A )=194,73 ( V )

COSφR=

RR 170,82(Ω) = =0,99 9 ZR 172,10 (Ω)

cos−1 0,99 9=2,56°

Cálculos demostrativos de potencia PL=I∗V∗cos φ ¿ 1,14 ( A )∗196,2 ( V )∗cos 2,56=223,44(W )

QL=I ∗V∗sin φ=1,14 ( A )∗196,2 ( V )∗sin 2,56=9.99( AVR) SL=I∗V =1,14 ( A )∗196,2 ( V )=223,66(W )

4

B) Circuito RLC, en la bobina.

PL

10 (W)

SL

124 (VA)

QL

124(VA)

COS φ

0,079

φl

85,46°

Vl

109,1(v)

IR

1,14(A)

FL

50(HZ)

CRTO AQUI

Cálculos demostrativos

ZL=

VL 109,1(V ) = =95,70( Ω) IL 1,14 (A )

RL=

PL =7.69( Ω) 2 IL

√

XL=√ ZL2−RL2= ( 95.702 ( Ω) ) −(7.69 2( Ω))=95.39 (Ω)

5

L=

95,39(Ω) XL = =0,304( H ) 2 πF 2 π∗50 (HZ )

VRL=RL∗IL=7.69 ( Ω )∗1,14 ( A )=8.76 (V )

VXL=XL∗IL=95.39 ( Ω )∗1,14 ( A )=108,74(V )

COSφL=

PL 10 ( W ) = =0.080 SL 124 ( VA )

−1

cos 0.080=85.41°

Cálculos demostrativos de potencia PL=I∗V∗cos φ ¿ 1,14 ( A )∗109,1 ( V )∗cos 85,46=9,84(W ) QL=I ∗V∗sin φ=1,14 ( A )∗109,1 ( V )∗sin 85,46=123,98( AVR)

SL=I∗V =1,14 ( A )∗109,1(V )=124,37(W )

C) Circuito RLC en el condensador. PC

0(W)

SC

43(VA)

CRTO AQUI

6

QC

43(VA)

COS φ

0,013

φC

88,28°

IC

1,16(A)

VC

36,9(V)

FC

49,9(HZ)

Cálculos demostrativos

ZC=

VC 36,9(V ) = =31,81(Ω) IC 1,16( A)

RC=

0(W ) PC = =0 (Ω) 2 IC 1,162 ( A)

XC =√ ( ZC 2−RC 2 ) =√(31,812 ( Ω )−02 ( Ω ) )=√ 31,812( Ω)=31,81(Ω) C=

1 1 = =100 μF 2 πFXC 2 π∗49,9 ( HZ )∗31,81( Ω)

VRC=RC∗IC=0 ( Ω )∗1,16 ( A )=0 (V ) V XC= XC∗IC=31,81 ( Ω )∗1,16 ( A )=36,89(V )

cos φR=

0( Ω) RC = cos−1 0=90 ° ZC 31,81( Ω) =0

7

Cálculos demostrativos de potencia PC=I∗V ∗cos φ ¿1,16 ( A )∗36,9 ( V )∗cos 88,28=1,28(W )

QC=I∗V ∗sin φ=1,16 ( A )∗36,9 ( V )∗sin 88,28=42,78(VA ) SC=I∗V =1,16 ( A )∗36,9(V )=42,80(W )

D) Circuito RLC PT

237(W)

ST

252(VA)

QT

87(VA)

COS φ

0,938

φT

20,28°

VT

220.3(V)

IT

1,15(A)

FT

50(HZ)

[Escriba una cita del documento o el resumen de un punto interesante. Puede situar el cuadro de texto en cualquier lugar del documento. Use la ficha Herramientas de dibujo para cambiar el formato del cuadro de texto de la cita.]

8

Cálculos demostrativos VT 220,3(V ) ZT = = =191,30(Ω) IT 1,15( A) O R+ RL ¿ ¿ ¿ 2+(VL− XC )2 ¿ ZT = √ ¿ ZT = √ ( 31865,8201 ) +(5973,7441)=√ 37839,5642=194,52(Ω)

Cálculos demostrativos de potencia PT=I∗V∗cos φ ¿1,15 ( A )∗220,3 ( V )∗cos 20,28=237,64( W ) QT =I∗V ∗sin φ=1,15 ( A )∗220,3 ( V )∗sin20,28=87,81(VA )

SC=I∗V =1,15 ( A )∗220,3 (V )=253,34(W )

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Especificaciones técnicas de instrumentación

10

Conclusión

11