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GUÍA N° 1 – CIRCUITO SERIE Y PARALELO DE CORRIENTE ALTERNAFACULTAD CURSO AMBIENTEINGENIERÍA ANÁLISIS DE CIRCUITOS ENCORRIENTE ALTERNALABORATORIO DE MÁQUINASELÉCTRICAS Y DE POTENCIAELABORADO POR - Cárdenas tapia, Jorge Luis -Alvites Mejía ,Jasson Manuel -Quinto Aguirre, Bryan Dóminic -Saldivar Achahu...

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GUÍA N° 1 – CIRCUITO SERIE Y PARALELO DE CORRIENTE ALTERNA FACULTAD

CURSO

AMBIENTE

INGENIERÍA

ANÁLISIS DE CIRCUITOS EN CORRIENTE ALTERNA

LABORATORIO DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS Y DE POTENCIA

ELABORADO POR - Cárdenas tapia, Jorge Luis APROBADO POR

JAVIER PIÉROLA

-Alvites Mejía ,Jasson Manuel -Quinto Aguirre, Bryan Dóminic -Saldivar Achahui ,Frank Julio

VERSIÓN

001

FECHA DE APROBACIÓN

28/01/2020

1. LOGRO GENERAL DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE Al final de la unidad el estudiante identifica los parámetros eléctricos fundamentales y utiliza las leyes que los gobiernan. .

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA PRÁCTICA 

Comprende, los principios fundamentales de relación de tensión, corriente e impedancia en circuitos serie y paralelo de corriente alterna monofásica.



Identifica y aplica los principios fundamentales de relación de tensión, corriente e impedancia en circuitos serie y paralelo de corriente alterna monofásica.



Creación, compilación y simulación de un proyecto en lenguaje C usando MPLABX aplicado al microcontrolador PIC.



Uso de vectores, punteros y funciones usando lenguaje C para microcontroladores 3. MATERIALES Y EQUIPOS Equipo Cantidad

Modelo 8131 8311 8321 8331 8951 8221 9063

Descripción Puesto de trabajo Carga resistiva Carga inductiva Carga capacitiva Juego de cables de conexión Fuente de alimentación Computadora Interfaz de adquisición de datos

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4. PAUTAS DE SEGURIDAD a.

El laboratorio cuenta con señalética de prohibiciones, seguridad y emergencia, los cuales deben ser respetados por docentes y alumnos.

b.

Los alumnos deberán llegar puntualmente a la sesión de laboratorio.

c.

Durante las actividades prácticas no se permitirá: • Descortesías hacia los compañeros, instructores, docentes y personal de apoyo. • Burlas en plena práctica y que se utilice un vocabulario indebido.

d.

• Que los alumnos deambulen de un lado para otro sin motivo y que corran dentro del laboratorio. Los alumnos deben maniobrar los equipos de acuerdo a las indicaciones del docente y las contenidas en esta guía.

e.

Todo el grupo de trabajo es responsable por la rotura y/o deterioro del material entregado y/o equipos del laboratorio durante el desarrollo de las prácticas.

f.

Si algún suministro sufriera daño, el grupo de trabajo responsable deberá reponer dicho suministro, ya que el mismo estuvo bajo su responsabilidad durante el desarrollo de las prácticas.

4.1 Vestimenta y equipos de protección para las prácticas en los laboratorios a. Para los laboratorios de Electrónica General, Máquinas Eléctricas y de Potencia, Control y Automatización, Internet de las Cosas, Sistemas Biomédicos y Mecatrónica, Robótica y CNC, se recomienda como parte de una cultura de identificación y prevención, que los alumnos usen guardapolvo, mientras se esté ejecutando alguna práctica dentro del laboratorio. Para los asistentes el uso de guardapolvo azul será obligatorio. b. Para los laboratorios de Mecatrónica, Robótica y CNC, Control y Automatización y Máquinas Eléctricas y de Potencia, el uso de zapatos de seguridad con suela de alta resistencia eléctrica y punta reforzada obligatorio.

Referencias: Protocolo de Seguridad para los Laboratorios del Departamento Académico de Sistemas y del Departamento Académico de Electrónica

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5. FUNDAMENTO

CIRCUITO RESISTIVO En corriente alterna existen componentes cuya oposición al paso de corriente es proporcional a la frecuencia de la corriente, de forma que al variar esta presentan un valor de resistencia distinto. A esa resistencia, que es variable con la frecuencia, e llama se impedancia l Z y suele estar constituida por dos términos:  La resistencia, que no varía con la frecuencia, y  La reactancia X, que es el término que indica la resistencia que presenta un determinado componente para una frecuencia. Se cuantifica ante unmedi número complejo: Z = R + j X L= ω X L =2 π f L

C=X1/ω C = 1/2 π f C

CIRCUITO RESISTIVO

Se deduce que la onda de corriente alterna que atraviesa una resistencia pura es igual y en fase con la de tensión, pero ividida d por el valor de la resistencia.

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CIRCUITO INDUCTIVO

proporcional a la . or dos

ente

En continua la bobina se comporta como un conductor de muy baja resistencia, en alterna sí aparece una fuerza contra electromotriz debida al campo variable provocado por la corriente alterna que atraviesa a la bobina. La corriente que atraviesa una bobina está atrasada 90º respecto a la tensión, es decir, que cuando la tensión alcanza su pico, la corriente vale 0. CIRCUITO CAPACITIVO la de

En continua el condensador cargado se comporta como infinita, una resistencia no permitiendo el paso de corriente entre sus terminales. En alterna sí circula corriente; cuando la tensión crece desde cero la corriente que al principio es va disminuyendo hasta que se hace cero al alcanzar la tensión su máximo valor.

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6.PROCEDIMIENTO( DESARROLLO DE LA PRÁCTICA)

Simulación en el programa

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DATOS EF (V) 100v

R () 293 Ω

VALORES MEDIDOS

XC () 440 Ω

F (Hz) 60Hz

E1 (V) 103.5v

UC (V) 57.24v

UR (V) 86.21v

I1 (A) 0.715A

Tabla 1. Valores medidos (circuito RC).

VALORES CALCULADOS

F (Hz)

XC ()

60Hz

440 Ω

 ()

Z () 528.63 Ω

-56.34

I (A) 0.189A

UR (V) 55.426V

UC (V) 83.234V

U (V) 100V

Tabla 2. Valores calculados (circuito RC).

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DATOS

EF (V) 100V

VALORES MEDIDOS

R ()

XL ()

F (Hz)

E1 (V)

UL (V)

275 Ω

400 Ω

60Hz

103.4

81.48

UR (V) 55.3

I1 (A) 0.738

Tabla 3. Valores medidos (circuito RL).

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Simulación en el programa

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DATOS

U (V) 100V

R () 220 Ω

XL () 880 Ω

VALORES MEDIDOS

XC () 440 Ω

F (Hz) 60Hz

E1 (V) 96.65

UC (V) 78.77

UL (V) 158.2

UR (V) 39.16

I1 (A) 0.652

Tabla 5. Valores medidos (circuito RLC).

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VALORES CALCULADOS F (Hz) 60Hz

R () 220 Ω

XL () 880 Ω

XC () 440 Ω

Z () 491.93 Ω

 () 63.435

I (A) 0.203A

UR UC (V) (V) 44.719V 89.438 Ω

UL (V) 178.877 Ω

Tabla 6. Valores calculados (circuito RLC).

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Simulación en el programa

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DATOS

EF (V) 100V

VALORES MEDIDOS

R ()

XC ()

F (Hz)

E1 (V)

293 Ω

440 Ω

60Hz

100.7

I2 (A) 1.259(A)

I3 (A)

I1 (A)

0.835(A)

1.510(A)

IC (A) 0.227A

I (A) 0.41A

Tabla 7. Valores medidos (circuito RC)

VALORES CALCULADOS

F (Hz) 60HZ

XC () 440 Ω

Z () 243.87 Ω

 () -33.66

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U (V) 100V

IR (A) 0.341A

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Tabla 8. Valores calculados (circuito RC).

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DA DATOS TOS

VALORES MEDIDOS

Ef (V)

R ())

XL ()

f (Hz)

E1 (V)

100V

275 Ω

400 Ω

60Hz

97.33(v)

I3 (A)

I1 (A)

0.918(A)

1.626(A)

I2 (A) 1.340(A)

Tabla 9. Valores medidos (circuito RL).

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VALORES CALCULADOS F (Hz)

R ()

XL ()

Z ()

60Hz

275 Ω

400 Ω

226.617 Ω

 ()

U (V)

IR (V)

34.51

100V

0.364A

IL (V)

I (A)

0.25A

0.441A

Tabla 10. Valores calculados (circuito RL).

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Simulación en el programa

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DATOS

VALORES MEDIDOS

Ef (V)

R ()

XL ()

XC ()

F (Hz)

100V

220 Ω

880 Ω

440 Ω

60Hz

E1 (V)

I2 (A)

I3 (A)

I4 (A)

I1 (A)

100(v)

1.667(A) 0.414(A) 0.824(A) 1.800(A)

Tabla 11. Valores medidos (circuito RLC).

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VALORES CALCULADOS F 60Hz

XL 880Ω

XC

R

440 Ω

220 Ω

Z 213.43 Ω



U

IR

-14.04

100V

0.455A

IC 0.228A

IL 0.114A

Tabla 12. Valores calculados (circuito RLC).

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Conclusiones

y

Observaciones

* En este laboratorio se aprendió que en un circuito en serie la corriente es igual para la impedancia en el circuito y el voltaje varía en cada carga en serie. * Se observó que en los circuitos en paralelo el voltaje es el mismo para todas las impedancias; pero la corriente es diferente en cada elemento. Observaciones * Con la ayuda del software se puede realizar una experiencia parecida aún caso real ya que se usó impedancias y una fuente variable. * El software nos facilita la experiencia de comparar el desfase entre la onda sinusoidal de la corriente y el voltaje.

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7. ENTEGABLES

No Especifica

8. FUENTES DE INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA https://www.areatecnologia.com/electricidad/ejercicios -alterna.html https://www.youtube.com/watch?v=cmdr2vfETfU

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