UNIVERSIDAD DE LA SERENA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE ELECTROTECNIA
Experiencia N°4
LEYES DE KIRCHHOFF EN CORRIENTE ALTERNA
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Integrantes: Francisco Neyra Farhik Paiva Asignatura: Electrotecnia Docente: Jorge Vera Lemus Fecha: 29/06/2017
Introducción
Objetivo General -
Comprobar las leyes de Kirchhoff para corriente alterna. Utilización de cálculos de corriente y voltaje en variable compleja y transformada fasorial.
Marco teórico Multímetro: También denominado polímetro tester o multitester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una.
Corriente alterna: (abreviada CA en español y AC en inglés, de alternating current) se denomina a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente. La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la oscilación senoidal con la que se consigue una transmisión más eficiente de la energía, a tal punto que al hablar de corriente alterna se sobrentiende que se refiere a la corriente alterna senoidal.
Fasores y variables complejas: la transformación fasorial deriva del análisis de variables compleja aplicado a señales sinusoidales, y es ampliamente utilizada para llevar problemas eléctricos de corriente alterna, a una representación más sencilla.
Leyes de Krirchhoff : estas leyes fueron planteadas por el científico prusiano Gustav Robert Kirchhoff durante la segunda mitad del siglo XIX. Estas derivan de la ley de conservación de energía y describe voltajes y corrientes en un circuito eléctrico.
Instrumentos y accesorios: -
Fuente de voltaje Alterno. 1 resistencias. 1 condensador. 1 inductancia. Cables o alambres de conexión varios. Multímetro (para medir voltaje, corriente y resistencia).
Procedimiento -
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Para empezar la experiencia debemos reunir los materiales e instrumentos que usaremos en la experiencia. Debemos tener una inductancia de 44 mH, un condensador de 25 μF y una resistencia usada de 53 Ω. Con los instrumentos ya reunidos, debemos desarrollar un circuito eléctrico como se muestra en la Figura 1. Al tener el circuito ya armado, procedemos a aplicar voltaje al circuito, primero 20, 25, 30, 40 voltios respectivamente. Con el voltaje ya aplicado procedemos a medir el voltaje que está actuando en cada uno de los elementos del circuito. Tanto en la inductancia, condensador y la resistencia. Luego de medir el voltaje del sistema, con un amperímetro procedemos a medir la corriente que está siendo aplicada en cada elemento del circuito. Se debe repetir la medición de voltaje y corriente para cada valor de voltaje de la fuente anteriormente comentado. Con los valores experimentales ya listos, debemos proceder a desarrollar el circuito en forma teórica y comparar los valores obtenidos.
Figura 1 It
IL IR
IC
Resultados experimentales Tabla N°1 N° VT (V) 20,8 25,5 30,2 40,3
1 2 3 4
VR (V) 20,8 25,5 30,2 40,3
Experimental VL (V) VC (V) 2,6 22,9 3,2 38,6 3,9 34,1 5,9 45,1
|Z| Ω 52,0 50,0 49,5 49,1
IR (A) 0,31 0,42 0,51 0,69
Experimental IL (A) IC (A) 0,15 0,15 0,19 0,19 0,23 0,23 0,31 0,31
|Z| Ω 52,0 50,0 49,5 49,1
Tabla N°2 N° 1 2 3 4
IT (A) 0,40 0,51 0,61 0,82