Informe previo n 04

Informe previo n 04Teorema de transferencia de mxima potencia 1. Expectativas del laboratorio: Se espera analizar y verificar en forma experimental el teorema propuesto, comprobando en forma analtica y en forma experimental, la importancia de la eficiencia a partir de los datos obtenidos del laboratorio. Realizar un buen apunte de datos. Buen uso de los componentes a utilizar.2. Elementos y componentes a utilizar: Fuente de tensin. 1 multmetro marca FLUKE. 1 maqueta resistiva. Cables de conexin.3. Procedimiento: Seguir estrictamente los pasos de la gua del laboratorio, ya que el procedimiento cambiara para cada circuito asignado por el profesor.4. Resumen del fundamento terico:El anlisis de circuitos juega un importante papel en el estudio de sistemas diseados para transferir potencia entre una fuente y una carga. Vamos a analizar el tema de la transferencia de potencia en funcin de dos tipos bsicos de sistemas. El primero pone el nfasis en la eficiencia de la transferencia de potencia. Las redes elctricas son un buen ejemplo de este tipo, porque su objetivo principal es la generacin, transmisin y distribucin de grandes cantidades de potencia elctrica. Si una red elctrica no es eficiente, un gran porcentaje de la potencia generada se perder durante los procesos de transmisin y distribucin, resultando completamente intil.

El segundo tipo bsico de sistema pone el nfasis en la cantidad de potencia transferida. Los sistemas de comunicacin y de instrumentacin son buenos ejemplos, porque en la transmisin de informacin o de datos mediante seales elctricas, la potencia disponible en el transmisor o detector est limitada.

Por tanto, resulta deseable transmitir la mayor parte posible de esta potencia al receptor o a la carga. En este tipo de aplicaciones, la cantidad de potencia que se transfiere es pequea, por lo que la eficiencia de la transferencia no constituye un problema principal. Vamos a considerar ahora el problema de la transferencia mxima de potencia en sistemas que pueden ser modelados mediante un circuito puramente resistivo.

La mejor forma de describir la condicin de transferencia mxima de potencia es con la ayuda del circuito mostrado en la Figura 4.58. Supongamos una red resistiva que contiene fuentes dependientes e independientes y un par de terminales designado, a y b, a los que se conecta una carga RL. El problema consiste en determinar el valor de RL que permite una entrega mxima de potencia a la carga. El primer paso del proceso consiste en reconocer que una red resistiva siempre puede sustituirse por su equivalente de Thvenin. Por tanto, redibujamos el circuito de la Figura 4.58 como el que se muestra en la Figura 4.59. Sustituir la red original por su equivalente de Thvenin simplifica enormemente la tarea de calcular RL. Para determinar el valor de Re. necesitamos expresar la potencia disipada en RL en funcin de los tres parmetros del circuito VTh, RTh y RL. As,

A continuacin, tenemos en cuenta el hecho de que, para cualquier circuito dado, VTh y RTh sern fijas. Por tanto, Jos. potencia disipada est en funcin de la ~nica variable RL. Para calcular el valor de RL que maximiza la potencia, utilizamos resultados del clculo elemental. Comenzamos escribiendo una ecuacin que nos d la derivada de p con respecto a RL:

La derivada ser cero y p ser mxima cuandoIgualando a cero tenemos:

Por tanto, la transferencia mxima de potencia se produce cuando la resistencia de carga RL es igual a la resistencia de Thvenin RTh. Para calcular la potencia mxima entregada a RL.

5. Bibliografa JAMES W. NILSSON. Sptima Edicin.Profesor Emrito. IOWA STATE UNIVERSITY.SUSAN A. RIEDEL.MARQUETTE UNIVERSITY.

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