laboratorio 5.docxn

7/25/2019 LABORATORIO 5.docxn

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OBJETIVOS

Conocer algunos conceptos de la corriente alterna (valores efcaces yrelaciones vectoriales)

Estudiar el comportamiento de una lmpara uorescente.

EQUIPO

Una caja que contiene:o Una lmpara uorescenteo Un arrancadoro Un reactor

Un voltmetro de corriente alterna (!") Un ampermetro de corriente alterna (!#$ %)

Un multmetro digital Un transportador

FUNDAMENTO TERICO

Conceptos &sicos de la corriente alterna que se utili'arn en eleperimento se eponen a continuacin:

El voltaje producido por los alternadores es sinusoidal y su valorinstantneo " puede epresarse mediante

"*"m+en(,t)

"alores efcaces de corriente y voltaje

El valor efca' se defne como el valor de una corriente (o tensin)

contin-a que produce los mismos eectos calricos que su

equivalente de alterna. Es decir que para determinada corriente

alterna/ su valor efca' (0e) ser la corriente continua queprodu'ca la misma disipacin de potencia (1) en una


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resistencia(2). 3atemticamente/ el valor efca' de una magnitud

varia&le con el tiempo/ se defne como la ra' cuadrada de la

media de los cuadrados de los valores instantneos alcan'ados

durante un perodo:

4educiendo otras ecuaciones:

1otencia:

1*i2*032sen(5t)

El calor desarrollado una corriente continua 0e5*0e26

Encontraremos

0e*$037

8uego

"e*!.9!9"3 8a potencia media consumida por una resistencia 2 en un

circuito de corriente alterna:

1m* 12

2R=Ief

2R=Vef .Ief

Inductancia en un circuito de corriente alterna

+i se aplica un voltaje instantneo a una inductancia 8 /entonces:

"*8di

dt

+i el voltaje es sinusoidal entonces la corriente ser tam&insinusoidal. 1or conveniencia supongamos que :

0*03+en,t

8uego:

"*8035cos,t

En esta ecuacin puede epresarse como

"*"3+en(,t; /2

)


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4onde "3 es el valor mimo del voltaje a travs del inductor.+i sedesea relacionar el valor mimo del voltaje a travs de un inductor yel valor mimo de la corriente que pasa por l /comparamos lasepresiones.

"3*0358 "e*0e58

Condenador en un circuito de corriente alterna

+i se aplica un voltaje alterno a los etremos de un condesador/stese carga y descarga peridicamente/ y se dice que uye una corriente


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+i una corriente alterna uye en un circuito en serie constituido poruna resistencia 2/una inductancia 8 y un condensador C/ entonces/ sila corriente vara sinusoidalmente:

0:03+en,t

El voltaje a travs de cada uno de los elemento

"2*032sen,t

"8*0358 +en(,t; /2 )

"C*0m +en(,t# /2 )75C

El circuito de la l!"#ara $uorecente

1ara =acer uncionar una lmpara uorescente se requiere de unreactor y de un arrancador.

El reactor est constituido por una inductancia 8 que est =ec=a dealam&re de co&re y por lo tanto tiene en si una resistencia 2. Elarrancador es una ampolla de vidrio que contiene gas non/ y doselectrodos/ siendo uno de ellos &imetlico.

Esta ampolla se encuentra montada dentro de un cilindro metlico

PROCEDIMIENTO


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Pri"era#arte%&Funciona"iento

delal!"#ara$uorecente'

>$.Coloqueelusi&le/luegoconecteelenc=ue.?&servequenopasanada.>.Unalospuntosalejadosyo&servaraunalu'visi&le.>@.4escon:ctelos-&itamenteyo&servaraalencendidoinstantneodelalmpara/elpaso()y(@)deesteeperimentosonreali'adosporunarrancador.>A.Esta&le'caa=oraelsiguientecircuitopreviamenteesta&lecidoentrelos

flamentosdelmparayporlotantoelencendido.

Se(unda#arte%Enestasegundapartesecalcularaelvalordeinductancia8del

reactor.

>$.Conelmultmetrodigitalmidalaresistenciadelreactor.>.8uegode&eesta&lecerelcircuito(Buia1ag$Afg$)ycalcularla"ey0e.>@.conlosvaloresde0/2/"edeterminegrfcamenteelvalordelainductancia.>A.%partirdelamedicindeDCydelvalorde0e.>.Encuentreelngulodeaseentreelvoltajeylacorrienteatrav:sdel

reactor.

Tercera#arte%%=orasetratadedeterminarla

potenciadisipadaatrav:sdelmpara uorescente.

>$.Esta&le'caelsiguientecircuito(Buiapag$Afg$@).>.Conelvoltmetromedidomidavaloresefcaces.>@.Conelampermetrodec.amidaelvalorefca'delacorriente0.>A.Eltringuloconstruidoenlasegundaparteseutili'araparaencontrarlapotenciadisipadaa

trav:sdelalmparauorescente.>.Concentroenv:rticeCtraceunacircunerenciacuyoradiotengaelvalorvoltaje"np.>.Encuentrelaintercepcin.

CUESTIONARIO

Sera #oi)le *acer +uncionar la l!"#ara $uorecente inarrancador,

En la primera parte del la&oratorio se o&serv que si es posi&le sin elarrancador/ el cual se conecta los &ornes y se desconecta/ tarea que reali'ael arrancador automticamente.

E-#li.ue el *ec*o .ue al interru"#ire la corriente en el arrancadora#are/ca un alto 0olta1e a tra02 del tu)o3 4Ete 0olta1e e "a5or.ue el 0olta1e de l6nea,

+e cierra el circuito y empie'a a circular una corriente a travs del reactor/la corriente disminuye &ruscamente dentro del &o&inado/ con esto tam&inse reduce la magnitud del campo magntico en un determinado tiempo (conesto =ay un cam&io de ujo) por la ley de 8en' se produce una FE3 la cualresulta muc=o ms intensa que la de lnea pues la FE3 produce la totalioni'acin del gas en el tu&o.

De acuerdo con la "edicione e+ectuada e i(uen cu"#liendo lale5e de 7irc**o8 en el circuito,

1ara esto anali'aremos el comportamiento del voltaje y corriente de lasmallas no se cumple la ley de Girc==oH de&ido a que la suma de cada depotencial en el circuito no es la misma que el potencial que da la uente. Ioo&stante los valores de voltajes instantneos en el circuito si se pudieramedir el valor real de los voltajes entre 3I/ "31 y "I1en cada instante

veramos que la segunda regla de Girc==oH cumple en todo momento.Concluione


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El reactor disipa mayor energa que el uorescente.

En los circuitos de corriente alterna se cumple las leyes de Girc==oH perocon voltajes y corrientes instantneas.

O)er0acione

En momentos previos de desconectar s-&itamente los ca&les de J y + senota una ranja de lu' naranja.

Reco"endacione

En la utili'acin de los usi&les dado que por una accin inadecuada en eleperimento se puede quemar.

Re+erencia Bi)lio(r!9ca

+E%2+ KE3%I+GL L?UIB F2EE43%I/ F0+0C% UI0"E2+06%20% "ol.00/Undcima Edicin. 3ico. 1earson Education !!A.

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