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Máxima transferencia de potencia




Partes: 1, 2

  1. Introduccion
  2. Objetivos
  3. Fundamento teórico
  4. Procedimiento
  5. Observaciones
  6. Bibliografia

INTRODUCCION

Se ha definido la potencia como la velocidad de producción de trabajo. Eléctricamente, la unidad de potencia es el vatio o watt "W". La relación de dependencia entre la potencia de c.c. "W" en una resistencia "R", la tensión "E" entre los extremos de "R", y la corriente "I" en "R" viene dada por la siguiente ecuación:

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El teorema de máxima transferencia de potencia fue originalmente malinterpretado (notablemente por Joule) para sugerir que un sistema que consiste de un motor eléctrico comandado por una batería no podría superar el 50% de eficiencia pues, cuando las impedancias estuviesen adaptadas, la potencia perdida como calor en la batería sería siempre igual a la potencia entregada al motor.

En 1880, Edison (o su colega Francis Robbins Upton) muestra que esta suposición es falsa, al darse cuenta que la máxima eficiencia no es lo mismo que transferencia de máxima potencia. Para alcanzar la máxima eficiencia, la resistencia de la fuente (sea una batería o un dínamo) debería hacerse lo más pequeña posible.

Bajo la luz de este nuevo concepto, obtuvieron una eficiencia cercana al 90% y probaron que el motor eléctrico era una alternativa práctica al motor térmico.

En el circuito resulta que la máxima transferencia de potencia tiene lugar cuando la resistencia de la carga es igual a la resistencia interna del generador.

OBJETIVOS

  • Determinar experimentalmente la condición necesaria para hallar la Máxima Transferencia de Potencia de un circuito eléctrico.

  • Conocer los fundamentos básicos de este teorema.

  • Analizar el comportamiento de un circuito DC mediante la aplicación del principio de la Máxima Transferencia de Potencia.

FUNDAMENTO TEÓRICO

  • 1. Enunciar la Ley que rige la Máxima Transferencia de Potencia.

Podemos enunciar la ley que rige la Máxima Transferencia de Potencia a una carga en un circuito de c.c.:

"Un generador transfiere la máxima potencia a una carga cuando la resistencia de ésta es igual a la resistencia interna del generador."

Puesto que cualquier red de c.c., terminada en una resistencia de carga RL puede ser transformada en un circuito equivalente constituido por un generador Thévenin VTH, con una resistencia interna RTH que alimenta la resistencia de carga RL.

La ley de máxima transferencia de potencia se puede generalizar como sigue:

"Cuando un red de c.c. está terminada por una resistencia de carga igual a sus resistencia de Thévenin, se desarrolla la máxima potencia en la resistencia de carga."

  • 2. Definir el rendimiento Monografias.comde la Transferencia de Potencia.

El rendimiento nos proporciona la relación entre la potencia de entrada y la potencia de salida, es decir, entre el trabajo aplicado y el trabajo obtenido. Por ejemplo, en el caso de un transformador de corriente alterna, es la relación entre la potencia de salida aplicada a la carga y la potencia de entrada aplicada al transformador.

Ahora, determinaremos las condiciones en que obtendremos el máximo rendimiento de nuestra fuente de alimentación real, siendo el rendimientoMonografias.comigual a la relación entre la potencia entregada a la resistencia de cargaMonografias.comy la potencia entregada por la fuente de tensión idealMonografias.com

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Donde podemos apreciar que obtenemos el rendimiento máximo para Monografias.com

Por lo que si deseamos obtener el máximo rendimiento del dispositivo que estamos diseñando, ya sea una fuente de alimentación, un generador o un transformador, tendremos que procurar que, la resistencia internaMonografias.comsea mucho menor que la resistencia de carga Monografias.comO bien, que la resistencia de carga Monografias.comsea mucho mayor que la resistencia internaMonografias.com

  • 3. Describir el procedimiento para determinar la resistencia interna de una fuente de voltaje.

Para determinar la resistencia interna de cualquier fuente de alimentación real, podemos hacerlo mediante la medida de la tensión en circuito abiertoMonografias.comy la corriente de cortocircuito Monografias.comde forma que : Monografias.com

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