es un aporte

1. TRABAJO COLABORATIVO No 2
ANALISIS DE CIRCUITOS AC
GRUPO: 201423_38
PRESENTADO POR:
WILMAR JHIOVANY HERNADEZ
CODIGO: 91448383
TUTOR:
PABLO ANDRÉS GUERRA GONZÁLEZ
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA “UNAD”
ESCUALA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA
INGENIERIA ELECTRONICA
CEAD BUCARAMANGA
2012

2. OBJETIVOS
1. Estudiar el efecto sobre la impedancia y la corriente de un cambio de
frecuencia en un circuito RL serie.
2. Estudiar el efecto sobre la impedancia y la corriente de un cambio de
frecuencia en un circuito RC serie.
3. Con las simulaciones se pretende diferenciar entre los cálculos realizados y
resultados De laboratorio
4. Estudiar los elementos de almacenamiento de energía eléctrica (inductores
y capacitores) y su comportamiento dentro del circuito al igual que los
demás componentes.
5. Medir las corrientes y voltajes en inductor, capacitor con variación de sus
valores y cambiando también valores de resistencias.
6. Estudiar el efecto sobre la impedancia y la corriente de un cambio de
frecuencia en un circuito RLC serie.
7. Determinar la impedancia de un circuito que contiene una resistencia, R, en
paralelo con una inductancia, L, en paralelo con una capacitancia, C.
8. Determinarla frecuencia de resonancia, fR, de un circuito LC serie.
9. Medir el efecto de la Q de un circuito en la respuesta en frecuencia.

3. (PROCEDIMIENTO 1)
1. Respuesta en frecuencia de un circuito RL

4. Medición de voltaje en resistor con frecuencias desde 1KHz hasta 10 KHz
Tabla 1 Respuesta en frecuencia de un circuito RL en serie
voltaje corriente del
frecuencia voltage en impedancia del circuito
aplicado V, circuito
F, hz R Vr, Vpp (Calculado) Z., ohm
Vpp (Calculado) I, mA
XL
1k 10 6.946 2.10 mA 628 omh
2k 10 6.612 2.00 mA 1.2k
3k 10 6.150 1.86 mA 1.8k
4k 10 5.646 1.71 mA 2.5k
5k 10 5.152 1.56 mA 3.1k
6k 10 4.698 1.42 mA 3.7k
7k 10 4.292 1.30 mA 4.3k
8k 10 3.936 1.19 mA 4.9k
9k 10 3.624 1.09 mA 5.5k
10 k 10 3.352 1.01 mA 6.2k
R (nominal) 3.3 k(: R(medida)

5. 2. Respuesta en frecuencia de un circuito RC

6. Tabla 2 Respuesta en frecuencia de un circuito RC en serie
voltaje corriente del
frecuencia voltage en impedancia del circuito
aplicado V, circuito
F, hz R Vr, Vpp (Calculado) Z., ohm
Vpp (Calculado) I, mA
1k 10 1.424 0.43 3.3 K
2k 10 2.665 0.80 3.5 K
3k 10 3.657 1.108 3.7 K
4k 10 4.409 1.336 4.1 K
5k 10 4.967 1.505 4.5 K
6k 10 5.301 1.606 5K
7k 10 5.690 1.724 5.4 K
8k 10 5.924 1.795 6K
9k 10 6.104 1.849 6.5 K
10 k 10 6.245 1.892 7.09 K
R (nominal) 3.3 k(: R(medida)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
(PROCEDIMIENTO 2)
Circuito RL

7. Circuito RLC
Circuito RC

8. Tabla 3. Determinación de la impedancia en un circuito RLC
COMPONENTE REACTANCIA IMPEDANCIA
VOLTAJE VOLTAJE VOLTAJE VOLTAJE
CIRCUITO CORRIENTE LEY FORMULA
APLICADO RESISTOR INDUCTOR CAPACITOR
R L C XL XC DE DE LA RAIZ
OMH CUADRADA
3.14
RL 2K 100 X 10 3.854 V 3.217 V X 1.927 mA X 3.72 k
k
RLC 2K 100 0.022 10 5.331 V 354.4mV 1.385 V 2.666 mA 3.14 1.44 2.62 k
1.44
RC K2 X 0.022 10 5.596 V X 1.475 V 2.798 mA X 2.46 k
k
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
(PROCEDIMIENTO 3)
Comportamiento del voltaje con aumento de frecuencia

9. Comportamiento del voltaje con decremento de frecuencia
Tabla 4. Efecto de la frecuencia sobre la impedancia en un circuito RLC en
serie
DIF VL y
PASO FRECUENCIA VR VL VC V A.y B CIRRIENTE IMPEDANCIA
VC
fR + 2.5 k 9.5KHz 3.073V 2.874 V 1.124V 3.998V 1.75 1.537 mA 4.73 omh
fR + 2 k 9KHz 3.313V 2.464 V 1.295V 3.759V 1.169 V 1.657 mA 4.37 omh
fR + 1.5 k 8.5KHz 3.596V 1.968 V 1.512V 3.479V 456 mV 1.798 mA
fR + 1 k 8KHz 3.932V 1.347 V 1.792 V 3.139V -445 mV 1.966 mA
fR + 500 7.5KHz 4.331V 583 mV 2.157V 2.740V -1.619 V 2.165 mA
fR 7 KHz 3.935 V -368.8 mV 2.639V 2.270V -2.638 V 2.400 mA
fR - 500 6.5KHz 5.337 V -1.542 V 3.275V 1.734V -4.817 V 2.669 mA
fR - 1 k 6KHz 5.899 V -2.922 V 4.094V 1.172V -7.016 V 2.949 mA
fR - 1.5 k 5.5KHz 6.357 V -4.355 V 5.068V 713.5mV -9.423 V 3.179 mA
fR - 2 k 5KHz 6.502 V -5.462 V 6.031V 569.1mV -11.493 V 3.251 mA 2 omh

10. fR - 2.5 k 4.5KHz 6.162 V -5.780 V 6.689V 909.6mV -12.469 V 3.081 mA 2.1 omh
Tabla 5. Comparación de los cálculos de impedancia en un circuito RLC
en serie
PASO FRECUENCIA XL XC Z
Inductor
fR + 2.5 k 9.5KHz 5.96 k 1.67 k 4.73omh
fR + 2 k 9KHz 5.61 k 1.76 4.37omh
fR + 1.5 k 8.5KHz 5.3 k Capacitor
fR + 1 k 8KHz 5.02 k
fR + 500 7.5KHz 4.71 k
fR 7 KHz 4.39 k
fR - 500 6.5KHz 4.08 k
impedancia
fR - 1 k 6KHz 3.768 k
fR - 1.5 k 5.5KHz 3.45 k
fR - 2 k 5KHz 3.14 k 3.18 k 2 omh
fR - 2.5 k 4.5KHz 2.82 k 3.53 k 2.1 omh
--------------------------------------------------------------------------------------------------
(PROCEDIMIENTO 4)
Circuito de experimento

11. corriente y el ángulo en el circuito.
Tabla 6.Determinación de la impedancia de un circuito RCL en paralelo
corriente y corriente y
corriente y corriente corriente
voltaje fase en el fase en el impedancia
fase en el total y fase total con
aplicado resistor y resistor e del circuito
resistor en RLC formula
capacitor inductor
6 mA
10 3.518 mA 4.1 mA 4.405mA
------------------------------------------------------------------------------------------------------------

12. (PROCEDIMIENTO 5)
Respuesta en frecuencia

13. Tabla 7. Frecuencia de resonancia de un circuito RLC en serie
FRECUENCIA DE RESONANCIA
INDUCTOR CAPACITOR
CALCULADA MEDIDA
10 0,01 12.17KHz
10 0,0033 27.42KHz
10 0,001 40.16KHz
Frecuencia de resonancia

14. Tabla 8. Respuesta en frecuencia de un circuito RLC en serie
incremento frecuencia Vr
fR – 21 kHz
fR – 18 kHz
fR – 15 kHz
fR – 12 kHz
fR – 9 kHz
fR – 6 kHz
fR – 3 kHz
fR
fR + 3 kHz
fR + 6 kHz
fR + 9 kHz
fR + 12 kHz
fR + 15 kHz
fR + 18 kHz
fR + 21 kHz
--------------------------------------------------------------------------------------------------------

15. (PROCEDIMIENTO 6)
máximo voltaje en el capacitor, y Fr

16. Tabla 9. La Q del circuito y la respuesta en frecuencia de un circuito resonante en
serie
desviación Resistor de 1 k Resistor de 220 Resistor de 100
de frecuencia Voltaje en el Voltaje en el Voltaje en el
frecuencia capacitor capacitor capacitor
fR – 21 k -19 KHz 1.372 mV 1.384 mv 1.386 mv
fR – 18 k -14 KHz 1.018 mV 1.07 mv 1.02 mv
fR – 15 k -11 KHz 802.4 uV 809.7 uv 810.9 uv
fR – 12 k -8 KHz 585 uV 590.3 uv 591.1 uv
fR – 9 k -5 KHz 366.2 uV 369.6 uv 370.1 uv
fR – 6 k -2 KHz 146.6 uV 148 uv 148.2 uv
fR – 3 k 1 KHz 1.470 V 1.475 v 1.479 v
fR 4KHz 3.784 V 4.064 v 4.304 v
fR + 3 k 7 KHz 1.483 V 2.028 v 2.225 v
fR + 6 k 10 KHz 617 mV 866 mv 952.2 mv
fR + 9 k 13 KHz 398.1 mV 581.9 mv 636.4 mv
fR + 12 k 16 KHz 298.7 mv 421.7 mv 453.6 mv
fR + 15 k 19 KHz 254.3 mV 366.2 mv 393.8 mv
fR + 18 k 22 KHz 221.8 mV 306 mv 324.5 mv
fR + 21 k 25 KHz 199.3 mV 272.3 mv 287.6 mv
Tabla 10. Efecto de la resistencia en un circuito resonante en serie
Q del circuito
resistor frecuencia de resonancia VR VLC Corriente
calculada medida
1k 5k 967.1 447.1 mV 1.18 mA
220 5k 511.3 902.08 mV 2.77 mA
100 5k 287 1.127 v 287.1 mA