Introducción
La potencia es el elemento clave en los sistemas
eléctricos interconectados, todo el análisis, y
todo el estudio dedicado a los circuitos eléctricos tiene
como finalidad el adecuado manejo de la potencia
eléctrica.
La potencia eléctrica es la razón de ser
todo ingeniero electricista, podríamos decir que esta se
encuentra estrechamente relacionada con el avance de las
sociedades, históricamente, la mayor generación de
potencia eléctrica ha estado asociada a un mejor nivel de
vida y mayor desarrollo tecnológico.
De allí la importancia del análisis de sus
variaciones dentro de cualquier red, y como este análisis
no siempre resulta sencillo debido a la complejidad y
extensión de los circuitos interconectados usualmente
utilizados, es necesario disponer de herramientas tanto
matemáticas como geométricas que simplifique dicho
análisis, el método expuesto a continuación
es una de esas herramientas.
Objetivo general
Estudiar y analizar el lugar geométrico de
intensidades y potencia en un circuito RLC en
paralelo
Objetivos Específicos
Graficar el comportamiento de un circuito RLC
paralelo cuando se varía la impedancia de la rama
inductiva.Graficar el comportamiento de un circuito RLC
paralelo cuando se varía la impedancia de la rama
capacitiva.
Marco
Teórico
El estudio de los circuitos que tienen un elemento
variable se simplifica mucho mediante el análisis de los
lugares geométricos de impedancias. Como I=VY y,
normalmente, V es constante, el lugar geométrico de Y
proporciona la variación de la intensidad I con el
elemento variable del circuito.
Cuando tenemos un circuito con una resistencia fija y
una reactancia variable que podemos suponer toma valores
cualesquiera, positivos o negativos. Si consideramos el plano Z
con los ejes cartesianos R y X, el lugar geométrico de la
impedancia Z, para el circuito dado, es una recta paralela al eje
X que corta al eje R en Rl, como indica la figura.
Esta ecuación representa una circunferencia, es
decir, el lugar geométrico de Y es una circunferencia con
centro el punto (1/2R1,0) y radio 1/2R1.
A cada punto del lugar geométrico de Z le
corresponde un punto del lugar geométrico de Y. Los puntos
del lugar de Z por encima del eje R se corresponden con los
puntos de la semicircunferencia por debajo del eje G en el plano
Y.
Por el mismo procedimiento que antes se obtiene la
ecuación del lugar geométrico de Y:
Materiales
utilizados y procedimiento
Fuente de voltaje AC
Capacitores y bobina con nucleo
ferromagneticoResistores variables
Instrumentos de
mediciónCables varios.
Experiencia 1
Se procedió a montar el circuito de
la figura y se varió R1 desde 10 ohm hasta 100 ohm
midiendo los valores presentes en la siguiente tabla.
Haciendo los cálculos
correspondientes se hallaron los datos necesarios para llenar la
siguiente tabla:
Con estos datos se procede a graficar las
siguientes relaciones:
Experiencia 2
Se procedió a montar el circuito de
la figura y se varió R2 desde 50 ohm hasta 330 ohm
midiendo los valores presentes en la siguiente tabla.
Con estos datos se procede a graficar las
siguientes relaciones:
Conclusión
Los resultados obtenidos en la realización de
esta práctica fueron los esperados, y en consonancia con
los basamentos teóricos antes expuestos, podemos decir con
base en los experimentos realizados que un circuito RLC en
paralelo, la potencia total del circuito viene relacionada con la
corriente consumida por éste, en forma de parábola
para el caso de la rama capacitiva, y en proporción lineal
para el caso de la rama inductiva.
En pocas palabras, se puede decir que, a voltaje o
tensión constante el aumento o disminución de la
potencia, varía proporcionalmente con el incremento o
decremento de la corriente presente en el circuito.
Autor:
Carla Santaella
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la
Educación Superior
La Universidad del Zulia
Maracaibo, Edo. Zulia.Cátedra:
Laboratorio de Circuitos Eléctricos III
Maracaibo, Abril de 2011