Este documento presenta el reporte de una práctica de laboratorio realizada por un grupo de estudiantes sobre el análisis de circuitos eléctricos de corriente alterna. En la práctica, los estudiantes utilizaron un osciloscopio y un generador de funciones para generar y analizar diferentes formas de onda como la senoidal, cuadrada y de dientes de sierra. Adicionalmente, simularon los circuitos en un software y respondieron preguntas sobre conceptos teóricos relacionados con las señales eléctricas de

1. 2012
Análisis de Circuitos Eléctricos de
CA
EQUIPO 2
ITSSMT
06/09/2012

2. Análisis de Circuitos Eléctricos de CA
INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE
SAN MARTÍN TEXMELUCAN
Nombre de los alumnos:
Oscar Zempoalteca Gutiérrez
Luis Cortez Calderón
Oscar Emilio Rodríguez Pérez
Azael Pérez Serrano
Materia: Análisis de Circuitos Eléctricos de C. A.
Profesor:Ing.Ericcsen Aquino Díaz
“Práctica # 1 – Caracterización de Formas de
Onda”
Semestre: Quinto
Grupo: “A”
Carrera: Ing. ElectromecánicaTurno: Matutino
Practica 1
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3. Análisis de Circuitos Eléctricos de CA
Índice
Introducción………………………………………………………4
Objetivo……………………………………………………………4
Lista de Materiales…………………………………………….....4
Marco teórico……………………………………………………..4
Desarrollo…………………………………………………………7
Cuestionario…………………………………………………….11
Conclusión…………………………………………………...….13
Bibliografía……………………………………………………...14
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4. Análisis de Circuitos Eléctricos de CA
INTRODUCCIÓN
En esta práctica se abordaran los temas relacionados con la investigación acerca
de la corriente alterna así como sus características que la componen, también
serealizaran señales de corriente alterna con la ayuda de los materiales de
laboratorio como son el osciloscopio y un generador de señales, así podremos
comprender mejor dichas señales además de ver su comportamiento tanto teórico,
práctico y simulado. Ya que es de suma importancia saber como se obtiene dichas
señales además de como se pueden calcular sus valores como eficaces, medios,
etc., así como identificar las partes que componen a cada señal.
OBJETIVO
Conocer los distintos tipos de señales que existenasí como su forma en
específico, además de como podemos obtenercada una de ellas con ciertas
formas o características en general con la ayuda de un generador de funciones y
un osciloscopio para saber identificar cada una de sus partes.
MATERIAL, EQUIPO Y REACTIVOS
Osciloscopio
Generador de funciones
Software
MARCO TEÓRICO
Corriente alterna
Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de
alternatingcurrent) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían
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cíclicamente. La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente
utilizada es la de una oscilación senoidal, puesto que se consigue una transmisión
más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras
formas de oscilación periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.
Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega
a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de audio y de radio
transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna.
En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la
información codificada (o modulada) sobre la señal de la CA.
Una onda de sierra es un tipo de onda no sinusoide. Recibe su nombre por que
su forma se asemeja a la de los dientes de una sierra.
La convención de una onda de sierra es que esta se levanta en forma de rampa y
después baja rectamente. Sin embargo también existen ondas de sierra en donde
las ondas bajan de forma de rampa y después suben rectamente. Esta última
forma usualmente es llamada 'onda de sierra inversa'. En las señales de audio,
ambas direcciones de ondas de sierra suenan de la misma manera.
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Se conoce por onda cuadrada a la onda de corriente alterna (CA) que alterna su
valor entre dos valores extremos sin pasar por los valores intermedios (al contrario
de lo que sucede con la onda senoidal y la onda triangular, etc.)
Se usa principalmente para la generación de pulsos eléctricos que son usados
como señales (1 y 0) que permiten ser manipuladas fácilmente, un circuito
electrónico que genera ondas cuadradas se conoce como generador de pulsos,
este tipo de circuitos es la base de la electrónica digital.
El contenido espectral de una onda cuadrada se compone exclusivamente de
armónicos impares (f, 3f, 5f, etc), extendiéndose a frecuencias más elevadas
cuanto más abruptos sean sus flancos.
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DESARROLLO
Lo primero que se comenzó a realizar fue conectar el osciloscopio y el generador
de señales para así poder realizar las señales senoidal, cuadrada, de dientes de
serrucho o dientes de sierra.
Una vez conectado los instrumentos se empezaron a manipular el osciloscopio y
el generador de señales, realizando en primera instancia una señal senoidal, la
cual se movió el tiempo y los volts hasta que fueran los requeridos para que
asísalieran las graficasenoidal.
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Después que se realizo la señal senoidal, procedimos a realizar la señal
cuadrática, la cual en el generador de funciones cambiamos para que pudiera salir
correctamente esta señal, y se realizo lo mismo para que pudiera apreciarse la
grafica de dicha señal.
Practica 1
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Posteriormente se comenzó a realizar la grafica siguiente que fue la de dientes de
sierra al principio fue un tanto complicada pero se llego a la obtención favorable a
dicha grafica y salió como la imagen lo muestra.
Cabe mencionar que a estas tres graficas presentadas anteriormente también se
le movieron la amplitud de onda y la frecuencia, ubicados en el generador de
señales procurando que la frecuencia este por arriba de los 60 Hz.
Para que así se pudiera apreciar mejor, aunque cabe mencionar que también
estuvimos moviendo el tiempo y el voltaje en el osciloscopio para que así se le
diera forma a nuestras graficas, lo que provoco que los valores que el profesor
apunto no cuadraban con los que teníamos, y fue por eso que realizamos nuestras
actividades con respecto a los valores que nosotros teníamos.
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Una vez realizadas las señales se comprobaron en el software Multisim para así
llegar a un buen trabajo y comprobar algunos términos así como las graficas que
obtuvimos en la práctica, y como podemos apreciar dichas simulaciones
corresponden a las obtenidas en la parte práctica.
SEÑAL CUADRADA
SEÑAL DIENTES DE SIERRA
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SEÑAL SENOIDAL
CUESTIONARIO
Contestar las preguntas indicadas
¿Qué es una onda?
R =Una señal analógica es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno
electromagnético y que es representable por una función matemática continúa en
la que es variable su amplitud y periodo (representando un dato de información)
en función del tiempo.
Una onda electromagnética es la forma de propagación de la radiación
electromagnética a través del espacio.
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¿Qué es una perturbación?
R = La perturbación es un fenómeno que altera las características de un sistema
esta perturbación produce movimiento de todas las moléculas de la superficie de
contacto y mas tarde de las demás moléculasla onda es una perturbación que se
propaga en el espacio.
¿Cuáles son las características de las ondas transversales?
R = son aquellas que se caracterizan porque las partículas del medio vibran
perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.
¿Qué es la elongación?
R = es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la
línea de equilibrio.
¿Qué es la frecuencia?
R = Número de veces que es repetida dicha vibración por unidad de tiempo. En
otras palabras, es una simple repetición de valores por un período determinado.
¿Qué es el periodo?
R = El periodo es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de máxima
amplitud al siguiente.
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¿Qué es un valor efectivo o RMS?
R = Se llama valor eficaz de una corriente alterna, al valor que tendría una
corriente continua que produjera la misma potencia que dicha corriente alterna, al
aplicarla sobre una misma resistencia.
¿Cuál es la fórmula para calcular el valor RMS?
R = VRMS = VPICO x 0.707
¿Qué es el valor promedio y cuál es la fórmula?
R = El valor promedio de un ciclo completo de voltaje o corriente es cero (0). Si se toma en
cuenta solo un semiciclo (supongamos el positivo) el valor promedio es:
VPR = VPICO x 0.636
La relación que existe entre los valores RMS y promedio es:
VRMS = VPR x 1.11
VPR = VRMS x 0.9
CONCLUSIÓN
Oscar Zempoalteca Gutiérrez
Mi conclusión es que en el análisis de las señales de la corriente alterna nos
podemos encontrar diferentes tipos de ondas en su forma y también que para
cada tipo de onda hay una forma para encontrar diversos factores como el valor
medio su valor eficaz así como las partes que la componen a esa señal que las
hace única a cada una y con sus propias características.
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Oscar Emilio Rodríguez Pérez
Mi conclusión sobre este tema, es que en esta practica analizamos todo lo
referente a las señales de la corriente alterna, para esto usamos el osciloscopio
para poder ver cómo eran las ondas y ver qué tipo de onda era y calculamos su
valor eficaz, valor medio, factor forma, etc. y así fue como comprendimos las
ondas por medio del osciloscopio.
Azael Pérez Serrano
Pues al término de esta investigación pude conocer los conceptos básicos que
conforman a una señal de CA, así como su elementos que esta contiene y que la
hace diferente a la de CD, también conocí como son las señales de dientes de
sierra ondas cuadradas entre otras se me hizo interesante este tema ya que nos
habla en gran parte de lo que llevaremos el resto de nuestra carrera.
Luis Cortez Calderón.
Pues al término de esta práctica pude conocer más acerca de los elementos que
componen a una señal de corriente alterna, así como las formas de poder calcular
su voltajes medios, eficaces entre otros. También pude apreciar en esta práctica
los valores que se le pueden variar en el osciloscopio y así observar como se
comportan cada una de ellas.
BIBLIOGRAFÍA
Wikipedia.
(2008).
Corriente
alterna.
Recuperado
de
http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna, consultado el 25 de Agosto de 2012.
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15. Análisis de Circuitos Eléctricos de CA
Electrónica Fácil. (2008). Parámetros de la Corriente Alterna. Recuperado de
http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Parametros-corriente-alterna.php,
consultado el 25 de Agosto de 2012.
Boylestad, R.L. (2004). Introducción al Análisis de Circuitos.México. Pearson
Education.
pp. 523 - 525
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