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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y FORMALES PROGRAMA PRFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA Y MECÁTRONICA

Guía de Práctica del Curso: CIRCUITOS ELECTRICOS II Medición de la resistencia, reactancia inductiva, capacitiva e impedancia PROFESOR ING. VÍCTOR RIVERA ACOSTA Alumno: Gallegos Cruz Cristhian Antonio Grupo: 07 Semestre: VI

AREQUIPA - PERÚ

LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS II PRACTICA Nº5 Medición de la Resistencia, Reactancia Inductiva, Capacitiva e Impedancia de corriente en un circuito eléctrico R-C-C en serie, R-L, R-C, y un circuito R-L-C, 1.- OBJETIVO: Analizar y verificar en forma experimental la relación entre la tensión y la intensidad serie a partir de los datos en el laboratorio.

2.- MARCO TEORICO: Resistencia: Es aquel elemento de un circuito eléctrico que se opone al paso de la corriente continua y alterna. Reactancia inductiva: Es aquel elemento de un circuito eléctrico que se opone al paso de la corriente alterna, y es directamente proporcional al valor de la inductancia y de la frecuencia de la red a la que está conectado dicho elemento XL= 2πfL (Ohmios) Reactancia capacitiva: Es aquel elemento de un circuito eléctrico que se opone al paso de la corriente alterna, y es inversamente proporcional al valor de su capacidad y de la frecuencia de la red a la que está conectado dicho elemento XC= 1/(2πfC) (Ohmios)

Impedancia: Es aquel elemento de un circuito eléctrico que está compuesto del valor de la resistencia, reactancia inductiva y capacitiva. Z=

R2 + (2πfL -

1 )2 2πfC

(Ohmios)

2πfL - 1 2πfC Ø = Tg-1

(Radianes) R

La impedancia experimental, se puede determinar a partir de los valores de la tensión y de la intensidad de corriente tomados en el laboratorio (experimentales):

R = VR (Ohmios), IL

Z=

R2 + (XL - XC) 2

XL = VR (Ohmios), IL

XC = VC (Ohmios) IC

(Ohmios)

Ø = Tg-1 (XL - XC)/R

3.- ELEMENTOS A UTILIZAR:  3 Multímetros digitales 

1 Autotransformador variable 0-23.V – 6A



1 Inductancia variable



3 Condensadores



1 Resistencia variable 0-180 Ohmios ( R )

4.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: 4.1

Armar el circuito tal como se muestra en las figura adjunta, calibrar el valor de la resistencia en un rango de 180 ohmios hasta 20 ohmios, y la inductancia variarla en un rango de 10mH y 90mH, obtener un juego de 3 lecturas para diferentes valores de R y L.

4.2

Para calibrar la tensión en la salida del variac tener en cuenta los valores máximos admisibles de corriente (menor de 200mA)

A

4.3

Registrar los siguientes datos:

V

A

VL

Vr

L

Vl

V

220V 60 Hz

VR

R

L

Rteo Rexp XLteo XLexp Zteo

Zexp Øteo Øexp

30.1 0.5

2.17 0.46 50

20

20.2

7.54

4.25

21.37 20.64 -58

-57

59.1 1.0

2.8

20

20.2

18.8

8.17

82.19 80.7

-57

4.4

0.28 50

-56

Armar el circuito tal como se muestra en la figura adjunta, calibrar el valor de la resistencia en un rango de 180 ohmios hasta 20 ohmios, y tres valores distintos de condensador, obtener un juego de 3 lecturas para diferentes valores de R y C. Regular la tensión en la salida del Variac a 50V.

A R

Vr

V C Vc

4.5

V

Registrar los siguientes datos:

A

VR

VC

C

Rteo Rexp XCteo XCexp Zteo

Zexp Øteo Øexp

22.1 0.5

3.5

50.2 70

20

20.1

278.5 265.2

266.1 277.7 85.6 86.02

43.7 1.0

20.8 45.3 70

20

20.1

137.2 132.6

145.6 151.5 65.1 66.2

5.- CUESTIONARIO: 

Dibuje el diagrama fasorial para cada uno de los circuitos de las figuras 1,2 y 3 (Solo el diagrama fasorial para un valor de cada circuito)



De qué magnitudes depende la reactancia de una inductancia? La reactancia inducta es representada por Xl y su valor viene dado por:



De qué magnitudes depende la reactancia de un condensador? La reactancia capacitiva se presenta por Xc y su valor viene dado por la fórmula:



Encuentre el error absoluto y relativo de los valores de la reactancias y de las impedancia teóricas y experimentales de cada circuito.

6.- CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES 

Esta practica es de mucha ayuda para comprender la teoría, la cual nos demuestra el comportamiento de los fasores en el circuito



Nos hemos fijado del diferente comportamiento que tienen los componentes inductores y capacitores en corriente continua y alterna



También nos hemos dado cuenta de la diferencia que hay de trabajar con corriente continua y corriente alterna



Hemos observado que en los circuitos que poseen un capacitor, el fasor corriente se adelanta respecto al fasor tensión, esto idealmente es 90grados, pero esto caria porque hay factores que alteran la practica

7.

BIBLIOGRAFÍA