Informe 8 - Circuito RLC EN Serie Y Paralelo PDF

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Universidad de la costa - facultad de ingenieria
En el presente laboratorios se trata de dos circuitos RC conformado por dos capacitores y una resistencia conectados en paralelo y en serie respectivamente a una fuente de voltaje. Teniendo en cuenta el experimento cosiste en conocer y observarl...

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UNIVERSIDAD DE LA COSTA, CUC DEPARTAMENTO DE ENERGÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

CIRCUITO R L C SERIE Y PARALELO PRESENTADO POR: Ojeda Betancur Joner, Pérez Conchacala Jesús, Suarez Hernández juan. Laboratorio de Aplicaciones de los circuitos, Grupo REMOTO-12501, Programa de Ingeniería eléctrica, Universidad de la costa CUC [email protected]., [email protected]., [email protected].

Sergio Díaz. 14-05-2021 RESUMEN

En este informe de circuitos R L C serie y paralelo, estudiaremos teóricamente un circuito de corriente alterna el cual consiste de una resistencia (R), una inductancia (L), y una capacitancia (C) dentro del cual haremos las combinaciones correspondientes a la guía de estudio donde tendremos también un circuito (RC) y otro (RL) y las respectivas modificaciones para (RLC) en serie y también en paralelo. Además, tendremos una fuente de tensión, a la cual determinaremos su impedancia y Angulo de fase. Palabras claves: Tensión, resistencia, capacitor, inductancia, fuente, impedancia, Angulo de fase ABSTRACT

In this report on series and parallel RLC circuits, we will theoretically study an alternating current circuit which consists of a resistance (R), an inductance (L), and a capacitance (C) within which we will make the combinations corresponding to the guide of study where we will also have a circuit (RC) and another (RL) and the respective modifications for (RLC) in series and also in parallel. In addition, we will have a voltage source, to which we will determine its impedance and phase angle. Keywords:

Voltage, resistance, capacitor, inductance, source, impedance, phase angle

I. INTRODUCCIÓN

Los circuitos RLC son aquellos que poseen una resistencia eléctrica, aquella que se opone al flujo de 1

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Reactancia eléctrica. Es la oposición ofrecida al paso de la corriente alterna por inductores (bobinas) y condensadores, se mide en Ohmios y su símbolo es Ω. Junto a la resistencia eléctrica determinan la impedancia total de un componente o circuito, de tal forma que la reactancia (X) es la parte imaginaria de la impedancia (Z) y la resistencia (R) es la parte real, según la igualdad:

corriente, una bobina y un condensador estos elementos los encontramos para esta experiencia con una fuente de corriente alterna en los circuitos RL encontramos dos conceptos como lo son la impedancia y la reactancia, estas dos presentan oposición al flujo de corriente. Teniendo en cuenta que la reactancia es diferente a la oposición que presenta la resistencia eléctrica, en la impedancia apreciamos que esta es la agrupación de resistencia y reactancia es decir la suma de las dos. Para poder comprender un poco mas nos adentramos en el siguiente informe de circuitos RLC

Corriente alterna II. MARCO TEÓRICO La corriente alterna es aquel tipo de corriente eléctrica que se caracteriza porque la magnitud y la dirección presentan una variación de tipo cíclico. En Un circuito RLC es un circuito lineal que contiene tanto, la manera en la cual este tipo de corriente una resistencia una bobina y un capacitor oscilará es en forma senoidal, es decir, una curva que va subiendo y bajando continuamente. Gracias a esta Existen dos tipos de circuitos RLC, serie y paralelo forma de oscilación la corriente alterna logra según la inter conexión de los tres tipos de transmitir la energía de manera más eficiente. Ahora componentes. El comportamiento de un circuito RLC bien, cabe destacar, que algunas necesidades se describe generalmente por una ecuación especiales pueden demandar otro formato como ser diferencial de segundo orden, donde los circuitos RC cuadrado o triangular. La corriente alterna, o RL se comportan como de primer orden. simbolizada a partir de las letras CA en el idioma español, se destaca además por ser la manera en la Impedancia cual la electricidad ingresa a nuestros hogares, trabajos y por transmitir las señales de audio y de La impedancia comprende a la resistencia que se video a partir de los cables eléctricos encuentra en un circuito el cual está dotado de cierta correspondientes que la contienen. capacidad ante la autoinducción a todo el flujo que posee una carga eléctrica. Además, la impedancia (Z) se define como la resistencia eléctrica que se genera en un circuito eléctrico cuando una corriente alterna intenta pasar a través de ella. A diferencia de la resistencia en corriente continúa, la impedancia se expresa a través de números complejos, es decir, con una parte real y una parte imaginaria. III. METODOLOGÍA Circuito RLC

Reactancia

Para el desarrollo de esta experiencia nos apoyamos en el programa de simulación ni multisim. 2

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Bajo experiencia física los elementos a utilizar en esta experiencia son: Fuente de CA Voltímetro digital - Resistencia - Condensadores Inductancias - Cables de conexión.

Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica

Fuente de CA Fuente de alimentación en corriente alterna. Equipo consistente en una fuente de alimentación de corriente alterno, monofásica y con 5 kVA de potencia, que puede trabajar en un rango de tensiones comprendido entre 150 y 300 V y en un rango de intensidad de corriente entre 0 y 120 A.

Condensadores Un condensador eléctrico (también conocido frecuentemente con el anglicismo capacitor, proveniente del nombre equivalente en inglés) es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico

Multímetro digital definición de voltímetro. Se llama voltímetro al dispositivo que permite realizar la medición de la diferencia de potencial o tensión que existe entre dos puntos pertenecientes a un circuito eléctrico. ... El voltímetro digital dispone de una pantalla donde refleja la tensión con números

Inductancias

resistencia eléctrica

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Figura 3: Circuitos RLC serie y paralelo para la práctica

Es la relación entre el flujo magnético, Φ y la intensidad de corriente eléctrica, I. Inductancia se define como la oposición de un elemento conductor (una bobina) a cambios en la corriente que circula a través de ella.

IV. PROCEDIMIENTO 1. Arme un circuito con una resistencia en serie con un condensador, mida la corriente y los voltajes y en la hoja haga el correspondiente diagrama fasorial. Figura 2: Circuitos RC y RL serie para la práctica

2. Repita el procedimiento, pero en lugar del condensador use un inductor 3. Ahora construya los dos circuitos mostrados y dibuje el diagrama fasorial TOTAL para cada uno de ellos.

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V. RESULTADOS Y ANÁLISIS

DIAGRMA FASORIAL RL

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DIAGRAMA FASORIAL RC

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EJEMPLOS DIAGRAMAS FASORIALES RLC

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 Con corriente continua no hay paso de corriente por este, en cambio con corriente alterna el paso de corriente es posible.  Otra característica que el voltaje este desfasado a 90 ° de atraso respeto a la corriente. Este desfase entre el voltaje y la corriente se debe a que el capacitor se opone a los cambios bruscos de voltaje.  Una bobina ideal en corriente continua se comporta como un cortocircuito, y no varía con el tiempo Por otra parte en la corriente alterna el voltaje se encuentra adelantada a la corriente en 90

VI. CUESTIONARIO

3. ¿Cuál es importancia de establecer el ángulo de fase para la corriente y el voltaje?

1. Con base en el diagrama fasorial explique cómo se cumplen las leyes de Kirchhoff

Los circuitos de voltaje y corriente alterna son excitados por fuentes senoidales. Una senoide es una señal que tiene la forma de la función seno o coseno, la senoide representa la forma más frecuente en la naturaleza de allí su importancia. La importancia de establecer el ángulo es para saber si el circuito está desfasado del voltaje o de la corriente. El término se utiliza para comprobar dos o más voltaje o corriente alterna que pasan por un punto neutro o 0.

Las leyes de Kirchhoff del voltaje y la corriente son los principales datos para el analiza del circuitos teniendo los componentes individuales los cuales son resistor, capacitor y inductor. Esta ley establece que para toda malla cerrada de un circuito, la suma de los fasores diferencia de potencial es igual a cero. Esto incluye no solo las caídas de potencial en los elementos pasivos sino también la diferencia de potencial sobre las fuentes de tensión 2. ¿Cómo se diferencian los comportamientos de los elementos almacenadores de energía en circuitos alimentados con CD y CA?

4. ¿Qué aplicaciones presentan los circuitos RLC?

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 Filtros de línea: Estos protegen contra ruidos eléctricos y contra sobretensiones transitorias.

 Filtro híbridos: Principalmente en instalaciones en las que la que la distorsión de tensión debe reducirse para evitar sobrecargas.

 Filtro pasivo: Principalmente en instalaciones en las que la distorsión de corriente debe reducirse para evitar sobrecargas.  Filtro activo: Principalmente para que la transición de una región a otra sea rápida o para que la diferencia de fase sea mínima.

VII. CONCLUSIONES

 Para concluir podemos decir que se logró el aprendizaje acerca de un circuito RLC con todos sus componentes como lo son el resistor, capacitor y el inductor o bobina y solo aprendimos acerca de sus elementos si no también pudimos medir los voltajes de cada uno cuando se encuentran en serie con una fuente AC, logramos calcular la capacitancia, la impedancia, la inductancia y la reactancia inductiva capacitiva.

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 https://www.google.com/search? q=condensadores&client=operagx&hs =80I&sxsrf=ALeKk02j1GhhvlTteGNa ToULXXyAM9QW3A:162100723533 1&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ve d=2ahUKEwiEksLDwsnwAhXiVTAB Hf6qDDsQ_AUoAXoECAEQAw&bi w=1495&bih=754  https://www.google.com/search? q=inductancias&client=operagx&hs=P id&sxsrf=ALeKk03mzmxKGWKN39 C2klrePrRxFNqlgw:1621007357978& source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved= 2ahUKEwj2koDwsnwAhXpVTABHS FDDjwQ_AUoAXoECAEQAw

 Nos permite visualizar las relaciones entre las variables eléctricas de tensión y corriente y de qué manera estas dependen de los elementos del circuito, R, L o C. VIII. Bibliografías  https://www.euston96.com/impedanci/  https://www.ecured.cu/Reactancia_elé ctrica  https://www.definicionabc.com/ciencia /corriente-alterna.php  https://www.google.com/search? q=resistencia+electrica&client=operagx&hs=Ffd&sxsrf=ALeKk03hbBlNU 0V6hPC0McrxJ4im7ZSrpg:16210071 9

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