Informe de laboratorio sobre la Reactancia Inductiva PDF

Preview

Summary

Download Informe de laboratorio sobre la Reactancia Inductiva PDF

Description

REACTANCIA INDUCTIVA

PROCEDIMIENTOS • a) Conectamos en paralelo las tres secciones de inductancia y cerramos (posición arriba) todos los interruptores del módulo. b) Conectamos la fuente de alimentación y la ajustamos a 120V c-a, guiándonos por las lecturas que da el voltímetro de c-a conectado a la carga del inductor. 𝑉 = 125𝑉𝑐. 𝑎. c) Medimos y anotamos la corriente y la potencia, según lo indiquen el amperímetro y el vatímetro, respectivamente. 𝐼 = 2.16 𝐴 𝑐. 𝑎. 𝑃= 0 𝑊 •

Calculamos el valor de XL, y damos el valor de la inductancia correspondiente en Henrys. Determinamos la potencia aparente y reactiva. a) Reactancia 16 𝑋𝐿 = 2𝜋 𝑓𝐿 = 2𝜋 (60) ( ) = 57.446 Ω 105 𝑋𝐿 = 57.45Ω b) Inductancia

c) Potencia Aparente

d) Potencia Reactiva

•

𝐿𝑒𝑞 = 152.38 𝑚𝐻 𝑆 = 𝑉𝐼 = 125 ∗ 2.19 𝑆 = 269.5 𝑉𝐴 𝑄 = 𝐼2 𝑋𝐿 = 2.1562 (57.446) 𝑄 = 267.02 𝑉𝐴𝑅

En la gráfica se muestran las formas de ondas de voltaje y corriente del circuito, junto con la curva de potencia resultante.

Observamos que la curva de potencia instantánea tiene dos ciclos por cada ciclo (360°) del voltaje o la corriente. En la curva de potencia, las semiondas positivas son iguales a las negativas. Por lo tanto, p es negativa durante cierta parte del ciclo, lo cual significa que la energía vuelve a la fuente durante este tiempo. Este hecho importantísimo indica que en un circuito de c-a con carga inductiva, la fuente proporciona energía al circuito durante partes del ciclo (semiondas positivas de la potencia) y el circuito la devuelve a la fuente durante el resto del ciclo. Por lo tanto, si en el ciclo la cantidad de energía devuelta es igual a la energía proporcionada por la fuente, la potencia absorbida por dicho circuito es cero. La carga inductiva y la carga capacitiva comparten esta característica.

PRUEBA DE CONOCIMIENTOS •

Una inductancia ideal (que no ofrece resistencia a la c-d) toma una corriente de 3 A cuando se conecta a una fuente de alimentación de 60 Hz, 600 V. Calcule: a) La potencia aparente: 𝑆 = 𝐼𝑉 𝑆 = (3𝐴)(600𝑉) 𝑆 = 1800 𝑉𝐴 b) La potencia reactiva:

𝑄 = 𝐼2 𝑋𝐿 𝑄 = 32 (200) 𝑄 = 1800 𝑉𝐴𝑅

c) La potencia real:

𝑃 = 0𝑊

d) La reactancia del inductor:

e) El valor del inductor:

XL = 𝑉𝐼 𝑋𝐿 = 600 𝑉3𝐴 𝑋𝐿 = 200Ω

𝐿 = 𝑋𝐿2𝜋𝑓 = 2002𝜋 (60) 𝐿 = 0.530516 𝐻 𝐿 = 530.52𝑚𝐻

•

Un inductor tiene una resistencia de 1 ohm, según lo indica el ohmímetro. ¿Puede calcular la corriente, si el inductor se conecta a una fuente de energía de 60 Hz, 120 V? Todos los inductores presentan cierta oposición al paso de la corriente (resistencia), por ello podemos decir que disipan potencia. Si podemos calcular la corriente y esto lo hacemos por medio de la Ley de Ohm. 𝐼=

𝑉 120𝑉 = = 120 𝑅 1Ω

•

Calcule la inductancia de una bobina que tiene una reactancia inductiva de 300 ohms a60 Hz. 𝐿 = 𝑋𝐿 2𝜋𝑓 𝐿 = 3002𝜋(60) 𝐿 = 0.79577 𝐻 𝐿 = 795.8 𝑚𝐻

•

Compare este valor de inductancia con el que se indica en el Módulo de inductancia. El valor calculado es de 0.7958 H, que es casi igual al que se muestra en el módulo de inductancia el cual es de 0.80 H.

•

Una bobina tiene una reactancia de 100 Ohms en un sistema de 60Hz. a) ¿Cuál es su reactancia a 120 Hz? 𝐿 = 2𝜋 𝑋𝐿 𝑓 𝐿 = 2𝜋 (120)(0.26526) = 200Ω b) ¿Cuál es su reactancia a 30 Hz? 𝑋𝐿 = 2𝜋𝑓𝐿 𝑋𝐿 = 2𝜋(30)(0.26526) 𝑋𝐿 = 50Ω c) ¿Qué regla expresa la relación entre la reactancia inductiva y la frecuencia? La regla que expresa la relación entre la reactancia inductiva y la frecuencia es que estas dos variables son proporcionales. Que es lo mismo que, a mayor frecuencia, mayor será la reactancia inductiva. A menor frecuencia, menor reactancia inductiva.

d) ¿Cuál será el valor de la inductancia a 60 Hz? 𝐿 = 𝑋𝐿2𝜋𝑓 𝐿 = 1002𝜋 (60) 𝐿 = 0.26526 𝐻 𝐿 = 265.26 𝑚𝐻 e) ¿Cuál es su inductancia a 120 Hz? 𝐿 = 𝑋𝐿2𝜋𝑓 𝐿 = 1002𝜋 (120) 𝐿 = 0.13263 𝐻 𝐿 = 132.63 𝑚𝐻 f) ¿Cuál será la reactancia en c-d? En la corriente directa las fuentes de energía no trabajan en función de la frecuencia por eso la reactancia en corriente directa es cero 𝑋𝐿 = 0

CONCLUSIÓN

Durante el desarrollo de este laboratorio, aprendí sobre la relación que hay entre la reactancia inductiva y la frecuencia. Me pareció interesante ver mediante la grafica cómo se comporta las ondas de voltaje y corriente....