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1. Determinar la impedancia y el ángulo de fase en un circuito en corriente alterna
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MARCO TEÓRICO
Cuando en un mismo circuito se tienen elementos combinados (resistencias,
condensadores y bobinas) y por ellas circula corriente alterna, la oposición de este conjunto
de elementos al paso de la corriente alterna se llama: impedancia. La impedancia es una
magnitud que establece la relación (cociente) entre la tensión y la intensidad de corriente.
Tiene especial importancia si la corriente varía en el tiempo, en cuyo caso, ésta, la tensión y
la propia impedancia se describen con números complejos o funciones del análisis
armónico. Su módulo establece la relación entre los valores máximos o los valores eficaces
de la tensión y de la corriente. La parte real de la impedancia es la resistencia y su parte
imaginaria es la reactancia. Su unidad viene representada en Ohmios (Ohm) y es la suma de
una componente resistiva (debido a las resistencias) y una componente reactiva (debido a
las bobinas y los condensadores). Puede representarse como la suma de una parte real o
parte resistiva de la impedancia y es la parte reactiva o reactancia de la impedancia. Z = R +
j X
POST – LABORATORIO
PRIMERA PARTE
1. Seleccione el simulador con el que desea trabajar.
El simulador que se escogió para realizar la actividad es Livewire.
2. Se conecto el circuito donde se muestre una fuente de 120V/60Hz conectada en
serie a una resistencia de 100Ω, una bobina de 0.16H y un condensador de 22μF. Se
Conecto un amperímetro para medir la corriente total del circuito y un Voltímetro
para medir el voltaje total de la carga. Como se muestra en la figura a continuación.
3. De manera teórica se procedió a calcular la impedancia del circuito.
Z = R2
+ XL - XC
2
Primero debemos calcular los valores de y para sustituirlos en la ecuación
XL = 2Πfl = 2π * 60 * 0.16 H = 60,32 Ω
XC = 1 = 1 = 120,57 Ω
2πFC 2π * 60 * 22µ
SUSTITUIMOS:
Z = √80Ω2
+ 60,32Ω - 120,15 Ω
O = tang-1
Xeq = XL - XC = 60,32Ω - 120, 15Ω = - 36, 84°
R R 80Ω
LUEGO TENDREMOS QUE
Z = 100, 15 < - 36, 84°Ω
4. Con los valores medidos por el amperímetro, y el voltaje se calculo la impedancia del
circuito.
Z = V = 120V = 100Ω
I 1,20A
4. Al comparar los resultados de los puntos 3 y 4 observamos que resultan iguales.
SEGUNDA PARTE.
1. Seleccione el simulador con el que desea trabajar.
El simulador que se escogió para realizar la actividad es Livewire.
2. Se conecto el circuito donde se muestre una fuente de 120V/60Hz conectada en paralelo
a una resistencia de 100Ω, una bobina de 0.16H y un condensador de 22μF.
Se conecto un amperímetro para medir la corriente total del circuito y un Voltímetro para
medir el voltaje total de la carga. Como se muestra en la figura a continuación
3. De manera teórica se procedió a calcular la impedancia del circuito.
Z = R * Xeq
R + Xeq
5.
PRIMERO DEBEMOS CALCULAR LOS VALORES DE X(L) Y X(C) PARA
SUSTITUIRLOS EN LA ECUACIÓN.
XL = 2πFL = 2π * 60 * 0,16H
XC = 1 = 1 = 120, 57Ω
2πFC 2π * 60 * 22µ
Luego calculamos Xeq
Xeq = XL XC = 60, 32Ω * 120,57Ω = - 120,71Ω < -90°
XL – XC 60,32Ω - 120,57Ω
Z = R * Xeq = 80 < 0°Ω * 120,71 < - 90°
R + Xeq 80Ω - 120jΩ
Z = 9656,8 < -90°Ω = 66,67 < -33,53°
144,83 < - 56,47° Ω
LUEGO TENDREMOS QUE
Z = 66,67 < -33,53°Ω
4. Con los valores medidos por el amperímetro, y el voltímetro se calculo la impedancia del
circuito.
Z = V = 120V = 64,17Ω
I 1,87A
CONCLUSIONES
Se pudo constatar en comportamiento de los circuitos RLC en serie y paralelo.
Observando que el desfasaje de la carga nos indica si es un circuito con influencia
capacitiva o inductiva ello depende de cuál de la reactancia es mayor, en esta actividad la
mayor influencia la ejerce la reactancia capacitiva observándose esta en el ángulo de
desfasaje. Utilizando la ley de ohm podemos resolver estos tipos de ejercicios y se
demostró que el valor de Z es menor en circuitos paralelo y la corriente aumenta.
.

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Informe n° 5

  • 1. UNIVERSIDAD FERMIN TORO FACULTAD DE INGENIERA ESCUELA DE TELECOMUNICACIONES CABUDARE EDO- LARA INFORME PRACTICA N° 5 EDITH VELÁSQUEZ C.I: 18.548.612 ING. ANA GALLARDO CIRCUITOS ELÉCTRICOS II SAIA A
  • 2. LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS II PRÁCTICA 5 IMPEDANCIA Objetivos: 1. Determinar la impedancia y el ángulo de fase en un circuito en corriente alterna Herramientas: Software de Simulación MARCO TEÓRICO Cuando en un mismo circuito se tienen elementos combinados (resistencias, condensadores y bobinas) y por ellas circula corriente alterna, la oposición de este conjunto de elementos al paso de la corriente alterna se llama: impedancia. La impedancia es una magnitud que establece la relación (cociente) entre la tensión y la intensidad de corriente. Tiene especial importancia si la corriente varía en el tiempo, en cuyo caso, ésta, la tensión y la propia impedancia se describen con números complejos o funciones del análisis armónico. Su módulo establece la relación entre los valores máximos o los valores eficaces de la tensión y de la corriente. La parte real de la impedancia es la resistencia y su parte imaginaria es la reactancia. Su unidad viene representada en Ohmios (Ohm) y es la suma de una componente resistiva (debido a las resistencias) y una componente reactiva (debido a las bobinas y los condensadores). Puede representarse como la suma de una parte real o parte resistiva de la impedancia y es la parte reactiva o reactancia de la impedancia. Z = R + j X
  • 3. POST – LABORATORIO PRIMERA PARTE 1. Seleccione el simulador con el que desea trabajar. El simulador que se escogió para realizar la actividad es Livewire. 2. Se conecto el circuito donde se muestre una fuente de 120V/60Hz conectada en serie a una resistencia de 100Ω, una bobina de 0.16H y un condensador de 22μF. Se Conecto un amperímetro para medir la corriente total del circuito y un Voltímetro para medir el voltaje total de la carga. Como se muestra en la figura a continuación.
  • 4. 3. De manera teórica se procedió a calcular la impedancia del circuito. Z = R2 + XL - XC 2 Primero debemos calcular los valores de y para sustituirlos en la ecuación XL = 2Πfl = 2π * 60 * 0.16 H = 60,32 Ω XC = 1 = 1 = 120,57 Ω 2πFC 2π * 60 * 22µ SUSTITUIMOS: Z = √80Ω2 + 60,32Ω - 120,15 Ω O = tang-1 Xeq = XL - XC = 60,32Ω - 120, 15Ω = - 36, 84° R R 80Ω LUEGO TENDREMOS QUE Z = 100, 15 < - 36, 84°Ω 4. Con los valores medidos por el amperímetro, y el voltaje se calculo la impedancia del circuito.
  • 5. Z = V = 120V = 100Ω I 1,20A 4. Al comparar los resultados de los puntos 3 y 4 observamos que resultan iguales. SEGUNDA PARTE. 1. Seleccione el simulador con el que desea trabajar. El simulador que se escogió para realizar la actividad es Livewire. 2. Se conecto el circuito donde se muestre una fuente de 120V/60Hz conectada en paralelo a una resistencia de 100Ω, una bobina de 0.16H y un condensador de 22μF. Se conecto un amperímetro para medir la corriente total del circuito y un Voltímetro para medir el voltaje total de la carga. Como se muestra en la figura a continuación
  • 6. 3. De manera teórica se procedió a calcular la impedancia del circuito. Z = R * Xeq R + Xeq 5. PRIMERO DEBEMOS CALCULAR LOS VALORES DE X(L) Y X(C) PARA SUSTITUIRLOS EN LA ECUACIÓN. XL = 2πFL = 2π * 60 * 0,16H XC = 1 = 1 = 120, 57Ω 2πFC 2π * 60 * 22µ Luego calculamos Xeq Xeq = XL XC = 60, 32Ω * 120,57Ω = - 120,71Ω < -90° XL – XC 60,32Ω - 120,57Ω Z = R * Xeq = 80 < 0°Ω * 120,71 < - 90° R + Xeq 80Ω - 120jΩ Z = 9656,8 < -90°Ω = 66,67 < -33,53° 144,83 < - 56,47° Ω LUEGO TENDREMOS QUE Z = 66,67 < -33,53°Ω
  • 7. 4. Con los valores medidos por el amperímetro, y el voltímetro se calculo la impedancia del circuito. Z = V = 120V = 64,17Ω I 1,87A CONCLUSIONES Se pudo constatar en comportamiento de los circuitos RLC en serie y paralelo. Observando que el desfasaje de la carga nos indica si es un circuito con influencia capacitiva o inductiva ello depende de cuál de la reactancia es mayor, en esta actividad la mayor influencia la ejerce la reactancia capacitiva observándose esta en el ángulo de desfasaje. Utilizando la ley de ohm podemos resolver estos tipos de ejercicios y se demostró que el valor de Z es menor en circuitos paralelo y la corriente aumenta. .