INFORME FINAL N°5: Teorema de máxima potencia de transferencia 1) Hacer un diagrama del circuito utilizado y en un cuadro aparte, dar los valores de VL e IL obtenidos por medición directa, y correspondiente valor de RL determinado indirectamente. Circuito utilizado:
Tabla de datos medidos: El RL a partir de la medición de VL e IL
VL(v) 7.2 6.7 6.6 6.55 6.3 5.7 5.1 4.42 3.6 2.8 1.43
IL(A) 0.24 0.27 0.3 0.32 0.34 0.38 0.4 0.43 0.48 0.57 0.65
RL(Ω) 30 24.81 22 20.46 18.52 15 12.75 10.27 7.5 4.91 2.2
2) En la misma tabla indicar el valor de la potencia PL que se consume en RL, y Pf que es la que entrega la fuente en cada caso de los determinados anteriormente. Tabla de Potencias: RL(Ω) 30 24.81 22 20.46 18.52 15 12.75 10.27 7.5 4.91 2.2
PL(W) 1.728 1.809 1.98 2.096 2.142 2.166 2.04 1.9 1.728 1.596 0.9295
Pf(W) 2.88 3.24 3.6 3.84 4.08 4.56 4.8 5.16 5.76 6.84 7.8
3) Graficar PL Vs RL para determinar gráficamente el valor de RL, con el que se obtiene el valor de la resistencia de carga que absorbe la máxima potencia.
Potencia vs Resistencia 2.5
2
PL
1.5 1 0.5 0 0
5
10
15
20 RL
25
30
35
4) Calcular en cada caso el valor de la eficiencia “n” Tabla de eficiencias: RL(Ω) 30 24.81 22 20.46 18.52 15 12.75 10.27 7.5 4.91 2.2
“n” 0.6 0.558 0.55 0.54 0.525 0.475 0.425 0.368 0.3 0.233 0.119
5) Graficar n vs. RL y determinar el valor de “n” correspondiente al valor de RL que da la potencia máxima.
Resistencia vs Eficiencia 0.7 0.6 0.5
n
0.4 0.3 0.2 0.1
0 0
5
10
15
20
25
30
35
RL
6) Comparar el valor de RL obtenido gráficamente, que da la máxima potencia, con la resistencia equivalente de Thevenin. El valor de RL para la cual dicha cara absorbe máxima potencia, obtenido gráficamente y de los cuadros es de 15 ohm, mientras que el valor de la resistencia equivalente de Thevenin medida en el laboratorio fue aproximadamente 15.3 ohm. Estos resultados nos
arrojan un error de 0.02% , ya que la resistencia de la carga debió ser d 15 ohm, para la máxima transferencia de potencia. 7) Observaciones, conclusiones y recomendaciones de la experiencia realizada. Se observó que en los experimentos realizados que la medición de la resistencia para que se dé la máxima potencia de transferencia no es exactamente igual a la resistencia de Thevenin, eso se debe a las perdidas por medio de los cables y el reóstato de la fuente de tensión. Una recomendación es que si bien los datos no son netamente exactos, estos se podrían ajustar mediante el método de mínimos cuadrados o polinomios de interpolación. 8) Mencionar 3 aplicaciones prácticas de la experiencia realizada completamente sustentadas. PARÁMETROS DE DISPERSIÓN: Son propiedades usadas en ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, e ingeniería de sistemas de comunicación y se utilizan para describir el comportamiento eléctrico de redes eléctricas lineales cuando se someten a varios estímulos de régimen permanente por pequeñas señales. Son miembros de una familia de parámetros similares usados en ingeniería electrónica, siendo otros ejemplos: Parámetros-Y, Parámetros-Z, ParámetrosH, Parámetros-T. A pesar de ser aplicables a cualquier frecuencia, los parámetros-S son usados principalmente para redes que operan en radiofrecuencia (RF) y frecuencias de microondas, ya que representan parámetros que son de utilidad particular en RF. En general, para redes prácticas, los parámetros-S cambian con la frecuencia a la que se miden, razón por la cual ésta debe especificarse para cualquier medición de parámetros-S, junto con la impedancia característica o la impedancia del sistema. Los parámetros-S se representan en una matriz y por lo tanto obedecen las reglas del álgebra de matrices. Muchas propiedades eléctricas útiles de las redes o de componentes pueden expresarse por medio de los parámetros-S, como por ejemplo la ganancia, pérdida por retorno, relación de onda estacionaria de tensión (ROEV), coeficiente de reflexión y estabilidad de amplificación. El término 'dispersión' es probablemente más común en ingeniería óptica que en ingeniería de RF, pues se refiere al efecto que se observa cuando una onda electromagnética plana incide sobre una obstrucción o atraviesa medios dieléctricos distintos. En el contexto de los parámetros-S, dispersión se refiere a la forma en que las corrientes y tensiones que se desplazan en una línea de transmisión son afectadas cuando se encuentran con una discontinuidad debida por la introducción de una red en una línea de transmisión. Esto equivale a la onda encontrándose con una impedancia diferente de la impedancia característica de la línea.