experiencia n° 03 medidas eléctricas i
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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENÍERIA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICAESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE
INGENIERÍA ELÉCTRICA
EXPERIMENTO Nº 03 MEDICIÓN DE LA INDUCTANCIA Y
CAPACITANCIAI. OBJETIVO
La Inductancia y Capacitancia sólo presentan sus características, cuando se hace un cambio en la tensión o corriente del circuito en el que están conectados. Además si consideramos la situación ideal, no disipan energía, sino la almacenan en una forma que pueda regresar al circuito cuando éste lo requiera. El objetivo del experimento es: Obtener experimentalmente los valores del Capacitor e
Inductor. Observar la variación de estos valores con el cambio de
tensión. Calcular la exactitud de la medición y las magnitudes de
los posibles errores implícitos.
II. FUNDAMENTOa) Inductancia (L).- Es un dispositivo, que reacciona contra
un cambio en la corriente que pasa por el. Los inductores son componentes diseñados para emplearse en circuitos y resistir cambios de corrientes, para así efectuar importantes funciones de control.El diseño se basa en el principio de un campo magnético variable, induce una tensión en cualquier conductor en ese campo. Así un inductor práctico puede ser sencillamente una bobina de alambre. La corriente en cada espira de la bobina, produce un campo magnético que pasa a través de las espiras vecinas. Si la corriente a través de la bobina es constante, el campo magnético es constante y no sucede nada.La fuerza contraelectromotriz es directamente proporcional a la velocidad de cambio de la corriente a través de la bobina.
La constante de proporcionalidad es la inductancia L, cuya unidad es el Henrio (H). En circuito de corriente alterna, el inductor presenta una oposición denominada reactancia inductiva XL definida por:
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b) Capacitancia (C).- Es un elemento eléctrico que posee cargas eléctricas opuestas, se atraen entre si por una fuerza cuya intensidad se calcula mediante la ley de Coulomb. Para representar esta fuerza, se puede calcular un campo eléctrico y una tensión entre sus componentes. Para cada configuración particular de sus partes que permanece fijos, la relación de carga a voltaje que existe entre ellos es una constante.
Donde:C : Capacitancia (Fd)q : Intensidad carga (Coulomb)V : Tensión (V)
Si la tensión a través de un capacitor varía con el tiempo, se observa que la tensión cambiante origina variaciones en la carga almacenada en el capacitor.Así, el capacitor reacciona contra los cambios de tensión a través de el, presentando una reactancia capacitiva XC.
III. EQUIPOS Y/O INSTRUMENTOS A UTILIZAR
1. 1 Autotransformador 0 – 220 V A.C.2. 1 Amperímetro 0 – 2 A A.C3. 1 Voltímetro 0 – 300 V A.C4. 1 Vatímetro monofásico 220 V – 5 A5. 1 Frecuensímetro6. 1 Multímetro 7. 2 Inductancias8. 2 Capacitancias9. Cables de Conexión
IV. PROCEDIMIENTO
1. Medición de la Inductancia con voltímetro y amperímetro.a) Armar el circuito de la figura Nº 1.b) Tomar valores de tensión (V), corriente (A), frecuencia,
para una tensión de entrada 220 V.c) Repetir los pasos anteriores para 5 valores de entrada
diferente.
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d) Para el inductor el valor de la resistencia RX se mide en continua (Antes de conectar).
2. Medición de la Inductancia por comparación de tensiones.a) Armar el circuito de la figura N° 2.b) Tomar valores de tensión (V), corriente (A), frecuencia,
para una tensión de entrada 220 V.c) Variando la llave S, anotar: corriente, tensión VP; VX.
Capacitancia:
d) Armar el circuito de la figura N° 3.e) Tomar valores de tensión (V), corriente (A).f) Variando la llave S, anotar: corriente, tensión VP; VX.
3. Medida de Inductancia de bobina con núcleoa) Armar el circuito de la figura N° 4.b) Anotar valores de tensión, corriente, frecuencia,
potencia.
Figura Nº 1
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Figura Nº 2
Figura Nº 3
Figura Nº 4
V. CUESTIONARIO
1. Presentar en forma tabulada los datos en esta experiencia.2. Para cada caso calcular la Inductancia, Capacitancia y
explicar.3. En la figura N° 2 explicar porqué existe esa diferencia de
tensión.4. En la figura N° 3 si los capacitores fueran iguales se
cumplirá que VP=VX, explique.5. En la figura N° 4 calcular el ángulo de la Impedancia
6. En la figura N° 4 que registra el vatímetro, explicar.
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VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES
Las observaciones y conclusiones deben ser claras y concisas.
BIBLIOGRAFÍA
Instrumentación Electrónica Moderna William D. Cooper
Técnicas de las Medidas Eléctricas Stockl Guía para Mediciones Electrónicas Stanley Wolf Tecnología Industrial Kastejón
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