Preparatorio 3.1 - Copia.docx

CARRERA DE INGENIERIA MECATRÓNICA CIRCUITOS ELECTRICOS I GUIA DE PRACTICA N° 3.1 TRABAJO PREPARATORIO Realizado por: NRC: 2039 Fecha de realización de la práctica: viernes 19 de enero de 2018.

Tema: “Inductor y Capacitor” Considere los circuitos mostrado en la figura 1 y 2: 100 Ω

O

10 Vp Frecuencia Variable

+ 10 μF

Vo

10 μF

O

Figura 1. 100 Ω

O

10 Vp Frecuencia Variable

+

100 mH

100 mH Vo O

Figura 2. 1.- En los circuitos indicados, calcule el valor de las magnitudes del voltaje Vo y la corriente I que atraviesa la resistencia de 47 ohmios para cada una de las frecuencias siguientes: 0, 10, 50, 100, 500, 1000 Hz.

𝑉 = 10 [𝑉] 𝐶𝑒𝑞 = 20 [𝑢𝐹] 𝐿𝑒𝑞 = 50 [𝑚𝐻] ⃗ = 100º [𝑉] 𝐹𝑜𝑟𝑚𝑎 𝑝𝑜𝑙𝑎𝑟 𝑈 𝑅1 = 1000º [Ω] 𝑅2 = 470º [Ω] Determinar las impedancias respectivas de los inductores y capacitores para cada frecuencia mediante las siguientes fórmulas: ⃗⃗⃗⃗𝐿 = 𝐿 ∗ 𝜔 = 2𝜋𝑓𝐿 𝑋 1 1 ⃗⃗⃗⃗ 𝑋𝐶 = = 𝐿 ∗ 𝜔 2𝜋𝑓𝐶 𝑓1 = 0 [𝐻𝑧] 𝑓2 = 10 [𝐻𝑧] 𝑓3 = 50 [𝐻𝑧] 𝑓4 = 100 [𝐻𝑧] 𝑓5 = 500 [𝐻𝑧] 𝑓6 = 1000 [𝐻𝑧] ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑋𝐿1 = 0[Ω] ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑋𝐿2 = 3,1490º [Ω] ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑋𝐿3 = 15,790º [Ω] ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑋𝐿4 = 31,1490º [Ω] ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑋𝐿5 = 157,0890º [Ω] ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑋𝐿6 = 314,290º [Ω] ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑋𝐶1 = 𝑖𝑛𝑓𝑖𝑛𝑖𝑡𝑜[Ω] ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑋𝐶2 = 795,8−90º [Ω] ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑋𝐶3 = 159,15−90º [Ω] ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑋𝐶4 = 79,6−90º [Ω] ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑋𝐶5 = 15,92−90º [Ω] ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑋𝐶6 = 7,96−90º [Ω] Calculo de la intensidad total con frecuencia de 1000 [𝐻𝑧]: Impedancia equivalente 47 ∗ (−7,96 𝑗) 5074,12 − 796𝑗 5136,18−8,92º 𝐼𝑚𝑝. = + 100 = = = 107,70,69 [Ω] 47 − 7,96 𝑗) 47 − 7,96𝑗 47,7−9,61º 𝐼=

100 = 0,0928−0,69 107,70,69

2.- Simule los circuitos en para las variables del ítem anterior.

Figura Nº1: Circuito con inductores.

Figura Nº2: Circuito con condensadores.