Este documento describe conceptos básicos sobre la medición de potencia y energía eléctrica. Explica que la medición de potencia permite conocer los gastos en función de las necesidades energéticas de cada caso. Luego define conceptos como potencia instantánea, potencia media, potencia aparente y potencia reactiva. Finalmente, resume diferentes métodos para medir potencia como vatímetros electromecánicos, calorímetros y balómetros.

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CONCEPTOS BÁSICOS Y DEFINICIONES:
MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
La medicion de potencia electrica es un procedimiento que nos permite
conocer y calcular acerca de los gastos en función de las necesidades
energéticas en cada caso. Además, el hecho de conocer cuál es la potencia
de un determinado dispositivo eléctrico. Por otro lado, hay que tener en
cuenta que la medicion de potencia electrica se da de acuerdo a las
capacidades que permite la corriente electrica, con las posibilidades de la
dicha instalación de energía electrica en la casa.

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CONCEPTOS BÁSICOS Y DEFINICIONES:
MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
POTENCIA INSTANTÁNEA: )()()( titvtP =

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CONCEPTOS BÁSICOS Y DEFINICIONES:
MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
POTENCIA INSTANTÁNEA: )()()( titvtP =
POTENCIA MEDIA O ACTIVA:
POTENCIA APARENTE:
POTENCIA REACTIVA:
FACTOR DE POTENCIA:
∫=
T
dttitv
T
P
0
)()(
1
RMSRMS IVS =
22
PSQ −=
2
2
1
1
P
QS
P
PF
+
==

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CONCEPTOS BÁSICOS Y DEFINICIONES:
MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
PARA SEÑALES SENOIDALES SE CUMPLE:
POTENCIA MEDIA O ACTIVA:
picopicoRMSRMS IVIVS 2==
ϕcosRMSRMS IVP =
ϕsenRMSRMS IVQ =
ϕcos==
S
P
PF
POTENCIA APARENTE:
POTENCIA REACTIVA:
FACTOR DE POTENCIA:

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CONCEPTOS BÁSICOS Y DEFINICIONES:
En ocasiones se utiliza como unidad de potencia el
decibelio vatio (dB) o decibelio milivatio (dBm) que se
definen como
MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
[ ] [ ] [ ]( )WPdBPdBWP 10log10==
[ ] [ ] [ ]( )mWPdBmPdBmWP 10log10==

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MEDIDA DE POTENCIA POR TRANSMISIÓN:
La medida de potencia mediante el método de transmisión
se consigue por la observación del efecto de las señales
(tensión y corriente) sobre un sistema calibrado siendo
disipada la potencia en su mayor parte sobre la carga del
circuito y no sobre el equipo de medida (efecto de carga
reducido). Es el modo más indicado para realizar medida
de potencia de bajas frecuencias (desde cc hasta
centenares de kHz).
MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA

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MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
VATÍMETROS ELECTROMECÁNICOS:
Galvanómetros SCMC (Stationary Coil, Movable Coil)

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MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
VATÍMETROS ELECTROMECÁNICOS:
Sean im(t) e if(t) las corrientes que pasan por las bobinas
móvil y fija, respectivamente. Sobre la bobina móvil actúan
tres pares: un par motor, debido a la interacción
magnética entre las corrientes por las bobinas, un par
antagonista, debido a resortes antagonistas, y un par de
amortiguamiento, debido al amortiguador de aire. El par
antagonista tiene magnitud Mant= k α, donde α es el ángulo
de desviación respecto del equilibrio del resorte

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MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
VATÍMETROS ELECTROMECÁNICOS:

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MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
VATÍMETROS ELECTROMECÁNICOS:
En la práctica se intenta que la distribución de las bobinas
sea tal que, en el rango de variación de α, M resulte
proporcional a α. De este modo resulta ∂M/∂α = C,
constante, por lo que la expresión para el par motor resulta
Mm = C im if.

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El ángulo de equilibrio de la aguja vendrá dado por la ecuación o sea:
Por lo tanto, el ángulo de desviación de la aguja indicadora resulta proporcional al
valor medio del producto de las corrientes if e im:
MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
VATÍMETROS ELECTROMECÁNICOS:

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MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
VATÍMETROS ELECTROMECÁNICOS:

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MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
VATÍMETROS ELECTROMECÁNICOS:

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MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
CALORÍMETRO
Se calcula la potencia disipada observando el incremento de
temperatura de un determinado fluido, de capacidad calorífica
y flujo (caudal) conocida que se utiliza para refrigerar la carga
del circuito
θγ QcPP =
γ = 995 kg m-3
y c = 4180 J kg-1
K-1
PARA EL AGUA
TlQWPP ∆= min)/(69)(

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MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
BALÓMETROS. TERMISTORES.
Se basan en el uso de dispositivos cuya resistividad varía en
función de la potencia que disipan

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MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
MEDIDA DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Los medidores de energía son aparatos usados para la
medida del consumo de energía. Existen varios tipos de
medidores dependiendo de su construcción, tipo de
energía que mide, clase de precisión y conexión a la red
eléctrica.
∫=
2
1
)()(
t
t
tdtPE

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MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
VATIHORÍMETRO
El vatihorímetro, contador eléctrico o medidor de consumo eléctrico es un
dispositivo que mide el consumo de energía eléctrica de un circuito o un
servicio eléctrico, siendo esta la aplicación usual.Existen medidores
electromecánicos y electrónicos. Los medidores electromecánicos utilizan
bobinados de corriente y de tensión para crear corrientes parásitas en un
disco que, bajo la influencia de los campos magnéticos, produce un giro que
mueve las agujas de la carátula. Los medidores electrónicos utilizan
convertidores analógico-digitales para hacer la conversión.
Sistemas electromecánicos.
Sistemas electrónicos.

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MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
VATIHORÍMETRO ELECTROMECANICO

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MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELECTRICA
SISTEMAS ELECTRÓNICOS
I
Pinst
V
P
CONTADOR
Vin
Z
LPF VCO 1/N
888
Diagrama de bloques de un sistema electrónico de
medición de energía.