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Warning: TT: undefined function: 32LABORATORIO DE MEDIDAS ELÉCTRICASINFORME DE LABORATORIO Nº 05TEMA:MEDIDA DE LA POTENCIA - METODO DE LOS TRESAMPERÍMETROSPRESENTADO POR:PERCY ELVIS ADUVIRI FLORESSEMESTRE GRUPO CÓDIGOVIII B 161967DOCENTERICHARD ADNÁN MONTAGNE VELÁSQUEZFECHA DE PRESENTACIÓN: 12 -08-P...

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LABORATORIO DE MEDIDAS ELÉCTRICAS

INFORME DE LABORATORIO Nº 05 TEMA:

MEDIDA DE LA POTENCIA - METODO DE LOS TRES AMPERÍMETROS PRESENTADO POR: PERCY ELVIS ADUVIRI FLORES SEMESTRE VIII

GRUPO B

CÓDIGO 161967

DOCENTE RICHARD ADNÁN MONTAGNE VELÁSQUEZ FECHA DE PRESENTACIÓN: 12-08-2020 Puno - 2020

Laboratorio de M edidas Eléctricas

LABORATORIO N° 05 MEDIDA DE LA POTENCIA - METODO DE LOS TRES AMPERÍMETROS

1. RESUMEN La finalidad del ensayo es mediante forma práctica medir la potencia de un circuito mediante el método denominado método de los tres amperímetros, luego de realizar el siguiente ensayo se puedo comprender explícitamente y ver los resultados concluyentes del siguiente ensayo, por lo cual este resultado nos indica que este método aplicado de los tres amperímetros es muy sencillo por lo que se debería aplicar de manera fácil y concreta para así lograr ver los pequeños errores

que surgen.

2. OBJETIVOS 

Obtener la medida de la potencia activa en forma experimental en circuitos monofásicos de AC, utilizando el método de los tres amperímetros y compararlo con el método de lectura directa, mediante el vatímetro.

3. TEORÍA 

Potencia activa. La potencia activa, es la que representa la capacidad de un circuito para poder realizar un proceso de transformación de la energía eléctrica en trabajo. Los dispositivos electrónicos transforman la electricidad en otras formas de energía como ser mecánica, química, térmica, lumínica, etc.

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

Medida de la potencia activa por el método de los tres amperímetros.

Es un método que consiste en conectar en paralelo con la impedancia de carga Z una resistencia R de un valor determinado. Se verificará las tres intensidades de corriente y a partir de estos valores se puede calcular la potencia eléctrica de la impedancia de la carga Z. principalmente es conectar la impedancia Z con carga desconocida, en paralelo con una resistencia de patrón R de un valor conocido, y medir las tres intensidades de corriente que circulan por el circuito. Formula: 4. EQUIPOS E INSTRUMENTOS UTILIZADOS



Simulador PROTEUS



01 Autotransformador 0 – 260 V.



01 Vatímetro 0 – 120 W.



01 Voltímetro 0 – 300 V.



03 Amperímetros 0 – 5 A.



02 Multímetros.



02 Resistencia variable. X .



02 Condensadores. 10 mF – 300 V.



01 Inductancia. X (H) – 250 V.



Destornilladores y alicates.



Conductores y conectores de conexión.



Cinta aislante

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5. PROCEDIMIENTO a. Diseñar el siguiente circuito:

b. Establecer parámetros c. Correr el programa y esperar que se estabilice

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d. Simular 8 veces con distintos datos e. Anotar los datos en la tabla

N° 1 2 3 4 5 6 7 8

V(v) 106 107 106 106 163 163 164 163

f(Hz) 60 60 60 60 60 60 60 60

Ia(A) 0.95 1.09 1.06 1.16 1.73 1.83 1.75 1.63

Ib(A) 0.92 0.93 0.92 0.92 1.41 1.42 1.42 1.41

Ic(A) 1.52 1.71 1.69 1.83 2.8 2.98 2.93 2.89

R1(ohm) R2(ohm) 115 35 115 40 115 45 115 50 115 55 115 60 115 65 115 80

C1(um) 25 30 30 35 35 40 40 45

Con el error del 5%

N° 1 2 3 4 5 6 7 8

V(v)

f(Hz) 106 107 106 106 163 163 164 163

Ia(A) 60 60 60 60 60 60 60 60

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1 1.14 1.11 1.21 1.78 1.88 1.8 1.68

Ib(A) Ic(A) R1(ohm) R2(ohm) C1(um) 0.97 1.57 115 35 25 0.98 1.76 115 40 30 0.97 1.74 115 45 30 0.97 1.88 115 50 35 1.46 2.85 115 55 35 1.47 3.03 115 60 40 1.47 2.98 115 65 40 1.46 2.94 115 80 45

6. CUESTIONARIO

1. Fundamente teóricamente la experiencia realizada. Al culminar el proceso de simulación con distintos valores se puede ver la aplicación de las leyes de división de corriente, así como también la ley de Kirchhoff . 2. Hallar la potencia absorbida por la carga Z (R-L, R-C), y compararla con el de la lectura directa en ambos casos. Reactancia capacitiva: 𝑋𝐶 = 𝑋𝐶 =

1 2𝜋𝑓𝐶

1 2𝜋(60)(0.000025) 𝑋𝐶 = 106.10

IMPEDANCIA: 𝑍𝐶 = 𝑅 −

𝑗 𝑤𝑐

𝑍𝐶 = 35 − 106.10 𝑍𝐶 = 35 − 0.000106 𝑍𝐶 = 111.72˂ − 71.74

3. Calcular para cada valor tomado, las potencias; Activa, reactiva, aparente y el factor de potencia.

Potencia activa simulación real: (𝐼𝑇2 − 𝐼𝑍2 − 𝐼𝑅2 )𝑅 𝑝 = 𝑉𝐼𝑍 𝑐𝑜𝑠∅ = 2

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DATOS: Ia(A) Ib(A) Ic(A) 0.95 Z

0.92

1.52

R

T

(1.522 − 0.952 − 0.922 )115 𝑃= 2 𝑃 = 32.28𝑤 Calculando f.p. 𝑝 = 𝑉𝐼𝑍 𝑐𝑜𝑠∅ 32.28 = 106(0.95)𝑐𝑜𝑠∅ 32.28 = 106(0.95)𝑐𝑜𝑠∅ 𝑐𝑜𝑠∅ = 0.3205 ∅ = 71.30 Potencia reactiva 𝑃𝑟 = 𝑃𝑡𝑎𝑛∅ 𝑄 = 32.28tan(71.30) 𝑄 = 95.3671𝑉𝐴𝑅 Potencia aparente: 𝑆 2 = 𝑃 2 + 𝑄2 𝑆 = √32.282 + 95.36712 𝑆 =100.68 VA

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Al culminar el cálculo lo realizaremos en Excel para los demás datos:

P(W) 32.28625 50.08825 50.95075 66.52175 164.3925 202.1183 201.595 213.1583

F.P 0.320618 0.429463 0.45346 0.541003 0.582973 0.67759 0.702422 0.802282

Grados 71.3018 64.5684 63.036 57.2497 54.3417 47.3458 45.3797 36.6525

Q(VAR) 95.3839 105.3267 100.1438 103.4119 229.1145 219.3744 204.2754 158.6024

S(VA) 100.7 116.63 112.36 122.96 281.99 298.29 287 265.69

POTENCIAS CALCULADAS CON EL ERROR DE +5%

P(W) 30.13 48.162 49.1395 64.9405 162.2938 200.422 200.0713 212.152

F.P 0.284245 0.394835 0.41764 0.506319 0.559364 0.654033 0.677748 0.77473

Grados 73.4884 66.7463 65.3163 59.5828 55.9899 49.1551 47.3335 39.2206

Q(VAR) 101.6277 112.0694 106.9074 110.6045 240.5036 231.8113 217.0588 173.147

S(VA) 106 121.98 117.66 128.26 290.14 306.44 295.2 273.84

4. ¿Cuál es su opinión acerca del método empleado y de su exactitud? El presente método empleado presenta un rango de errores que para un estudio implícito no podría aplicarse ya que cada instrumento va aplicando un pequeño error lo cual no es permisible y diferenciaría de un instrumento que mida directamente la potencia. 5. Presentar en forma tabulada la divergencia de valores teóricos y experimentales, dando el error absoluto y relativo porcentual. S(VA) 100.7 116.63 112.36 122.96 281.99 298.29 287 265.69 Laboratorio de M edidas Eléctricas

S simulacion 101 116 108 116 218 252 256 221

error relativo 0.002979146 0.005401698 0.038803845 0.056603774 0.226922941 0.155184552 0.108013937 0.168203545

error % 0.2 0.5 3.8 5.6 22.6 15.5 10.8 16.8

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES



Al finalizar el presente laboratorio se comprueba teóricamente y matemáticamente la aplicación de medición de potencia mediante el método de los tres amperímetros además se comprueba que si se asemeja con un rango de errores aceptables.



Es un método que si se puede aplicar para fines de estudio practico, o como quien dice para salvar de apuros, pero mas no se recomienda para aplicaciones precisas o homologaciones ya que se lleva en cuenta el error del instrumento a eso sumado los errores sistemáticos. Se puede concluir que los errores comunes que alteran y ponen en incertidumbre son los siguientes errores de resistencia interna del instrumento, error al sumar los cuadrados de las corrientes respectivas.



 Se agradece el empeño del docente al indicar paso a paso la operación del presente laboratorio.  Al realizar el presente laboratorio en forma práctica se recomienda verificar la homologación y el error de instrumento para toma en cuenta los errores relativos.

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7. BIBLIOGRAFÍA





Fundamentos de Metrología Eléctrica

:

ANDRES KARCZ.



Análisis de Medidas Eléctricas

:

ERNEST FRANK.

 Medidas Eléctricas y Aplicaciones

:

ISAAC F. KINNARD.

 Metrología

:

CARLOS GONZALES.

Pallás Areny, R., “Instrumentos Electrónicos Básicos”, Alfaomega Marcombo, 2007.



Wolf, S., Smith, R. F. M., “Guía para mediciones electrónicas y prácticas de laboratorio”, Prentice-Hall, 1992.



BIPM (Bureau International des Poids et Mesures), “Evaluation of measurement data. Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement”, JCGM 100, First edition, 2008....