ELECTRICIDAD

Laboratorio 14

“CIRCUITO PARALELO EN CORRIENTE ALTERNA”

INFORME

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Fecha de realización: Fecha de entrega:

I. Objetivos.

Observar y calcular las interacciones entre la impedancia, tensión y corriente en los tres circuitos en serie RL, RC y RLC con una corriente alterna.

Graficar fasorialmente los circuitos en paralelo RC y RLC; teniendo en cuenta los valores calculados.

II. Introducción Teórica.

Conexión R-L en paralelo

La corriente que pasa por la resistencia está en fase con el voltaje aplicado (el valor máximo de voltaje coincide con el valor máximo de corriente).

En cambio en la bobina la corriente se atrasa 90º con respecto al voltaje. (el valor máximo de voltaje sucede antes que el valor máximo de la corriente)

La intensidad total será:

I=√ IR2+ IL2

φ=arctanILIR

-φ IR IL I

Conexión R-C en paralelo

En un circuito R-C en paralelo el valor de la tensión de la resistencia y del condensador es la misma.

La corriente que pasa por la resistencia y la tensión que hay en ella están en fase debido a que la resistencia no causa desfase y la corriente en el capacitor está adelantada con respecto a la tensión (voltaje), que es igual que decir que el voltaje está retrasado con respecto a la corriente.

La intensidad total será:

I=√ IR2+ IC2

φ=arctanICIR

I IC φ

IR

Conexión R-L-C en paralelo

Cuando conectamos en paralelo un conjunto de componentes a un generador, cada uno de ellos se encuentra sometido a la tensión U que entrega ese generador, y por cada una de las ramas circulará una intensidad de corriente que dependerá de la resistencia o reactancia de cada uno de los componentes de la rama:

IR=UR

I y U se encuentran en fase.

IC= UXL

I se encuentra en retraso 90° respecto a U.

IL=UXC I se encuentra en adelanto 90° respecto a U.

La intensidad total será:

El cálculo de la impedancia equivalente del circuito la podremos calcular mediante la fórmula:

I=√ I2+¿¿

φ=arctanIL−ICIR

-φ IR IL I

IC

Z=UI

III. Materiales utilizados.

Modulo de condensadores Modulo de resistores Modulo de inductancias

- Fuente de corriente

- Multímetro Digital

- Pinza amperimétrica

-Cables de conexión.

IC=0.06A

I = 0.07A I=0.1166A

44.16°

IR=0.05A

III. Resultados obtenidos.

A. Circuito Paralelo.

1. Circuito R-C paralelo

Tabla de valores medidos.

DATOS VALORES MEDIDOS

U (V) R (Ω) Xc(Ω) F (Hz) U (V) IR (A) IC (A) I (A)

110 2200 1829,37 60 110,7 0.05 0.021 0.058

Tabla de valores calculados.

VALORES CALCULADOS

F (Hz) XC (Ω) Z(Ω) Ө (°) U (V) IR(A) IC(A) I (A)

60 1829,37 1571.4 44.16° 110 0.05 0.06 0.07

Error porcentual:

- IR = 0% - IC=0.65% - I =0.17%

Diagrama fasorial de Corrientes.

2. Circuito R-L Paralelo.

Tabla de valores medidos.

DATOS VALORES MEDIDOS

U (V) R (Ω) XL(Ω) F (Hz) U(V) IR (A) IL (A) I (A)

110 2200 2638.9 60 110,4 0.05 0.039 0.056

Tabla de valores calculados.

VALORES CALCULADOS

F (Hz) R(Ω) XL (Ω) Z(Ω) Ө (°) U(V) IR(A) IL (A) I (A)

60 2200 2638.9 1718.8 55.75 110 0.05 0.041 0.064

Error porcentual:

- IR = 0% - IL=0.049% - I =0.125%

Diagrama fasorial de Corrientes.

- 55.75

3.- Circuito R-L-C Paralelo.

IL=0.041A

IR=0.05A

I=0.064A

-22.44°

IL=0.04A

I=0.053A

IR=0.05A

Ic-Ic=0.2

Tabla de valores medidos.

DATOS VALORES MEDIDOS

U (V) R (Ω) XL(Ω) Xc (Ω) F(Hz) U (V) Ir (A) IL (A) IC (A) I (A)

110 2200 2638.9 1829,37 60 110 0.05 0.021 0.061 0.066

Tabla de valores calculados.

VALORES CALCULADOS

F(Hz R(Ω) XL (Ω) Xc(Ω) Z(Ω) Ө (°) U(V) IR(A) Ic(A) IL(A) I (A)

60 2200 2638.9 1829,37 2075.5 22.44° 110 0.05 0.060 0.04 0.053

Error porcentual:

- IR = 0% - IL=0.475% - IC=0.016% - I=0.25%

Diagrama fasorial de Corrientes.

V. Observaciones.

IC=0.060A

Los resultados de las mediciones prácticas en general con respecto a

los Cálculos teóricos se acercan bastante, sólo varían un par de milésimas.

VI. Conclusiones

- los elementos de una conexión en paralelo tienen el mismo voltaje, Por lo tanto la corriente en cada elemento se halla mediante la Ley de Ohm.

- Las reactancias capacitivas e inductivas dependen de la frecuencia de la fuente.

- La frecuencia de resonancia es la frecuencia para la cual el valor de la XC y XL son iguales.

- A frecuencias superiores a la de resonancia, el valor de la reactancia inductiva es alta y la capacitiva baja.

- En la experiencia llevada a cabo, en los circuitos RLC (serie y paralelo). De los resultados obtenidos podemos concluir que ambos casos se ajustan a los modelos teóricos propuestos.

- En un circuito paralelo RLC Las corrientes que pasan por la bobina L y el capacitor C están desfasadas 180º.