Laboratorio 13 Electricidad

CIRCUITO PARALELO EN CORRIENTE ALTERNALAB 13

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1. OBJETIVOS

• Realizar conexiones en paralelo en corriente alterna monofásica.• Identificar parámetros eléctricos en corriente alterna monofásica.

2. MATERIAL Y EQUIPO

• 1 Circuito de ensayo• Alimentación de corriente alterna regulable.• Multímetro digital.• Amperímetro digital.

3. BASE TEÓRICA

Circuito de corriente alterna en paralelo RL

En un circuito RL paralelo en corriente alterna, se tiene una resistencia y una bobina en paralelo, el valor de voltaje es el mismo para la resistencia y para la bobina.

V=V R=V LLa corriente que pasa por la resistencia está en fase con el voltaje aplicado (el valor máximo de voltaje coincide con el valor máximo de corriente).

En cambio en la bobina la corriente se atrasa 90º con respecto al voltaje (el valor máximo de voltaje sucede antes que el valor máximo de la corriente).

La corriente total que alimenta este circuito se puede obtener con ayuda de las siguientes fórmulas:

Corriente:IT=√ IR2+ I L2

Angulo:

Θ=arctg(− I LIR )Estos valores se expresan en forma de magnitud y ángulo permite construir el diagrama fasorial de corrientes.

La impedancia Z se obtiene con ayuda de la siguiente fórmula:

Impedancia:Z= V

IT

Circuito de corriente Alterna en paralelo R y C.

En un circuito RC paralelo en corriente alterna, se tiene una resistencia y un condensador en paralelo. La tensión en ambos elementos es la misma.

La corriente total que alimenta el circuito RC en paralelo es igual a la suma fasorial de la corriente en la resistencia y la corriente en el condensador.

Corriente:I T= I R+ I C (suma fasorial)

Esta tensión tiene un ángulo de desfase (causado por el condensador) y se obtiene con ayuda de las siguientes fórmulas:

Valor de la corriente (magnitud):I=√ IR2+ IC2


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Angulo:

ϕ=arctg( ICI R )

Con ayuda de estos datos se construye el diagrama fasorial y el triángulo de corrientes.

Circuito de corriente Alterna en paralelo R L y C.

Cuando se conecta un circuito RLC (resistencia, bobina, condensador) en paralelo, alimentado por una señal alterna (fuente de tensión de corriente alterna), hay un efecto de ésta en cada uno de los componentes.

En el condensador o capacitor aparecerá una reactancia capacitiva, y en la bobina o inductor una reactancia inductiva, dadas por las siguientes fórmulas:

X L=wL=2π fLXC=

1wC

= 12 π fC

Como se puede ver los valores de estas reactancias depende de la frecuencia de la fuente.

A mayor frecuencia XL es mayor, pero XC es menor y viceversa. Hay una frecuencia para la cual el valor de la X C y XL son iguales. Esta frecuencia se llama: frecuencia de resonancia (FR) y se obtiene de la siguiente fórmula:

FR=1

2π √LCEn resonancia como los valores de XC y XL son iguales, se cancelan y en un circuito RLC en paralelo la impedancia que ve la fuente es el valor de la resistencia. A frecuencias menores a la de resonancia, el valor de la reactancia capacitiva es alta y la inductiva es baja. A frecuencias superiores a la de resonancia, el valor de la reactancia inductiva es alta y la capacitiva baja.

Como todos los elementos de una conexión en paralelo tienen el mismo voltaje, se puede encontrar la corriente en cada elemento con ayuda de la ley de Ohm.


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4. PROCEDIMIENTO

CIRCUITO PARALELO RLRealizar el circuito según el esquema eléctrico

Bobina 4.4 H

Resistencia 150Ω Colocar la tensión

alterna sinusoidal V =12V / 60Hz

Recuerde:I T=√IR2+ I L2

φ=arctg (−I LIR )X L=2πfL

Zeq=VI T

Completar las tablas con sus respectivas unidades: R V IR IL I

1k Ω 13.5 13.34 6.15 17.66

.A partir de los valores medidos, calcule y complete la siguiente tabla.

XL L Zeq Yeq φ1658.7609 4.4 0.919036 -24.7506

.Registre sus cálculos. X L=2πfL

X L=2π (60)(4.4)X L=1658.7009 I T=√IR2+ I L2I T=√(13,34)2+(6.15)2

I T=14,6893I T=0.01334+ j0.00615

Escriba como número complejo los siguientes parámetros.

Yeq= Zeq= Vtot = Itot =

YL = ZL = VL = IL =

YR = ZR = VR = IR =

.Con los datos obtenidos grafique el triángulo de admitancias.


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CIRCUITO PARALELO RCRealizar el circuito según el esquema eléctrico

Condensador2.2uF

Resistencia 150Ω Colocar la tensión


Recuerde:I T=√IR2+ IC2

φ=arctg ( ICIR )XC=1/2πfC

Zeq=VI T

Completar las tablas con sus respectivas unidades: R V IR Ic IT

1kΩ 13.5 13,34 10.52 16.98

.A partir de los valores medidos, calcule y complete la siguiente tabla.

Xc C Zeq φ207.3451 2.2 0.795053 0.667754

.Registre sus cálculos. I T=√IR2+ IC2

XC=1/2πfC

Zeq=VI T



YC = ZC = VC = IC =

YR = ZR = VR = IR =

.Con los datos obtenidos grafique el triángulo de corrientes.


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CIRCUITO RLC PARALELO.Realizar el circuito según el esquema eléctrico

Capacitor 2.2 µF Bobina 4.4H Resistencia 150 Ω Colocar la tensión


Recuerde:I T=√IR2+( IC−I L)2

φ=arctg ( IC−I LIR )Zeq=

VI T

Mida y registre los parámetros que muestra la tabla. R V IR IC IL IT

1k Ω 13.5 13.36 10.48 6.07 14.06

Calcule y registre los parámetros que muestra la tabla.

XC XL C L Zeq φ3455.75 27646.01 2.2 4.4 0.9601 18.26

Registre sus cálculos.XC=1/2πfC

Cambiar F= 60 Hz



YL = ZL = VL = IL =

YC = ZC = VC = IC =

YR = ZR = VR = IR =

.Con los datos obtenidos grafique el triángulo de corrientes.


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5. OBSERVACIONES Y/O CONCLUSIONES

Observaciones:

La fuente no cumplió con los requisitos para realizar el laboratorio , lo cual fue reemplazado por un tablero.

La explicaciones del docente fueron exactas para empezar a realiza los circuitos paralelos .

En clase se vio que algunos condensadores estaban en otros grupos y se procedió a colocar en el lugar correcto.

Se vio un poco de desorden y desatención de algunos compañeros al realizar el laboratorio.

Conclusiones:

Se obtuvo resultados positivos al realizar conexiones en paralelo en corriente alterna monofásica.

Se logro identificar parámetros eléctricos en corriente alterna monofásica

En el condensador o capacitor apareció una reactancia capacitiva y en la bobina una reactancia inductiva.

Se hallo que a frecuencias menores a la de resonancia, el valor de la reactancia inductiva es alta y la capacitiva

Baja.

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