INFORME DE LABORATORIO N°1

¿Existe variación en los valores de tensión eficaz?, ¿Por qué?

Si existe variación, pues el Valor Eficaz depende de la Amplitud de la onda y del ángulo de fase , ya que si nosotros mantenemos constante la amplitud y hacemos variar la frecuencia entonces el valor eficaz no varia, pero al variar la Amplitud el valor eficaz varia, el valor eficaz nos muestra diferente cuando tenemos distintas ondas periódicas sea senoidal, triangular o cuadrada, en el caso de una onda senoidal con igual frecuencia y amplitud que una onda cuadrada o triangular, el valor eficaz para cada tipo de onda es distinto.

CUESTIONARIO

1. ¿Qué significado tiene el valor eficaz de una onda periódica?

El valor eficaz es aquel e voltaje de corriente alterna este valor es el que produce el mismo efecto calorífico que su equivalente en corriente continúa. Matemáticamente, el valor eficaz de una magnitud variable con el tiempo, se define como la raíz cuadrada de la media de los cuadrados de los valores instantáneos alcanzados durante un periodo:

En la literatura inglesa este valor se conoce como R.M.S. (root mean square, valor cuadrático medio), y de hecho en matemáticas a veces es llamado valor cuadrático medio de una función. Matemáticamente se demuestra que para una corriente alterna senoidal el valor eficaz viene dado por la expresión:

2. Demuestre matematicamente la relacion que existe entre los valores de tension eficaz para las diferentes formas de onda (Senoidal, Triangular y Cuadrada)

Una Onda Senoidal:

Una Onda Cuadrada:

Valor pico: La amplitud de una onda no senoidal vamos a considerarla como el valor máximo de la misma (positivo o negativo) considerado en valor absoluto.En este caso es 10 Volt.

Valor eficaz:Cuando se trata de una onda no senoidal el valor eficaz se calcula como

Donde V1,V2,V3,…Vn , corresponden a los valores que toma la onda en cada instante de tiempo (valores instantáneos) a lo largo de un periodo. n es la cantidad de valores instantáneos que tiene la onda a lo largo de un periodo. En el ejemplo:

VRMS = V

Onda Triangular

Vi(t) = at +b si b=0

Vi(t) = at +b → Vi = at ⁄2 +0 ; a = 2V/t

Vi(t) = 2Vt/T

V2(t)= at + b , 0= at + b → b= -at

V= at/2 - 2t , b=2V

V= -aT/2 → a= -2v/T → V2(t)= -2Vt/T +2V

T0 = 0

Vrms¿√ 1T

¿¿

Vrms =√ 1T

[(4 V 2¿T /3)– V 2T ]¿

Vrms=√ 1TV 2T

3 = V/√3

3. Evaluar teóricamente las ondas 1 y 2

Onda 1:

T= 0.01ms

De V(t)= A Sen (wt + α)v

A0 = Amplitud = 5.5v, F = 1/T Hz, W= 2πf

f = 1/0.00001= 105 Hz; W= 628,000 rad/s α=0

V(t)= 5.5 Sen( 628,000t +00)v

V(t)= 5.5 Sen (628,000t)v

VRMS = A0 / √2

VRMS = 5.5/√2 = 3.898 v

Onda 2:

T= 19ms

Se trata de una onda diente de sierra

Tomando la ecuación de la recta:

Y=m x → m = 11.519

; X1 - X0 = 19 → X1 = 1.31, X0 = -17.7

Y+1.3= 11.519

= 11.519

(X +17.7)

V= 11.519

(X + 17.7) – 1.3

Vrms=√ 119

∫0

19

( 11.5 t19

+9.11)2

. dt

Vrms= 15.52 v

4. Conclusiones:

En el laboratorio se logro entender la importancia y el significado del valor eficaz, explicando su relación con el periodo y la amplitud. El valor eficaz, tensión o intensidad, es útil para calcular la potencia consumida por una carga.Para una frecuencia y amplitud iguales, el valor eficaz es diferente cuando se trata de un distinto tipo onda sea (senoidal, triangular o cuadrada)El valor eficaz es aquel voltaje de corriente alterna que produce un efecto de calor igual a un voltaje de corriente directa.Tener el multimetro a escala de 20v en AC y DC, cuando se trata de una amplitud de 10 v.Se logro entender la importancia en el uso de los instrumentos de laboratorio.