Circuitos y Elementos Lineales

IE-0416 Laboratorio de Máquinas Eléctricas I
Guía de Laboratorio
Práctica #1: Circuitos y Elementos Lineales
Circuitos y Elementos Lineales
Ley de Ohm, leyes de Kirchhoff y factor de potencia
Curso:
Tema:
Documento:
Laboratorio de Máquinas Eléctricas I
Leyes de Circuitos Lineales
ie0416.practica #1.2007-2.doc
Elaborado por:
Ing. Mauricio Céspedes Moya
Revisado por:
Horas Lectivas
3
06 Ago. 07
Fecha
Sigla:
IE-0416
Ing. Franklin Chinchilla, PhD.
Ing. Gustavo Valverde Mora
Ing. Oscar Núñez Mata
2007-2
Versión
1. Introducción
Los resistores, inductores y capacitores son ejemplos de elementos que se consideran lineales, sin
embargo, existen desviaciones del comportamiento ideal predicho por las leyes de los elementos lineales.
La resistencia por ejemplo, es la propiedad de los materiales de oponerse en mayor o menor grado al
flujo de una corriente eléctrica. La ley de Ohm establece que idealmente la resistencia es descrita por (1).
R=
V
I
[ Ω]
(1)
No obstante, la resistencia real posee desviaciones prácticas de este modelo; variaciones de
temperatura o impurezas en el material pueden ser algunos de los factores influyentes.
El objetivo de esta práctica es familiarizar al estudiante con los equipos básicos del laboratorio de
máquinas eléctricas. La metodología consiste en la comprobación de las leyes fundamentales de los
circuitos lineales y la visualización de algunas propiedades como la resistencia y el factor de potencia.
Previo a la realización de esta práctica, el tutor del grupo realizará una introducción a las normas
generales de seguridad en el laboratorio, preste atención a las sugerencias presentadas por el mismo.
2. Equipo
•
Fuente de Alimentación.
•
Cables de conexión.
•
Módulo de resistencias.
•
Módulo de inductancias.
•
Módulo de capacitancias.
•
Módulo de adquisición de datos.
•
Voltímetro CA y CD.
•
Amperímetro CA y CD.
•
Varímetro monofásico.
Escuela de Ingeniería Eléctrica. UCR
1
Departamento de Sistemas de Potencia
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Guía de Laboratorio
Práctica #1: Circuitos y Elementos Lineales
3. Procedimiento
1)
Estudie los valores nominales (valores de operación normal) de los equipos que le han sido
asignados. En todos los puntos de este experimento, asegúrese de no exceder estos valores con el fin
de evitar el posible deterioro de los mismos.
2)
Realice un estudio de la ley de Ohm utilizando la alimentación variable en corriente continua.
Anote al menos 10 valores de corriente y tensión eléctricas. A continuación repita el estudio
utilizando la alimentación variable en corriente alterna para valores similares de tensión eléctrica.
3)
En un arreglo en paralelo de resistencias, utilice solo una de las fases de su fuente de alimentación
fija en corriente alterna para comprobar la ley de corrientes de Kirchhoff. Realice estimaciones
previas de los valores de corriente y monitoree constantemente esta variable para garantizar la
seguridad de los equipos.
4)
Arme un circuito RL en paralelo con un factor de potencia 0,707 (atraso). Realice mediciones de
voltaje, corriente y potencia. Utilice el analizador de fasores de la herramienta Lab-Volt para
visualizar el desfase entre la tensión y la corriente.
5)
Corrija el factor de potencia del circuito utilizando capacitores. Note que estos capacitores deben
conectarse en paralelo al sistema para respetar sus valores nominales de voltaje, corriente y
potencia.
3.1 Investigación adicional
¿En que factor promedio difieren los valores de resistencia en corriente alterna y corriente continua
para su estudio? Investigue a que se debe este efecto y que valor se toma generalmente para 60 y 50 Hz.
Debe presentar referencias bibliográficas confiables.
Investigue sobre las multas fijadas por su operador de servicios de eléctricos para empresas con bajo
factor de potencia.
4. Referencias
[1] Gourishankar, V.; Conversión de Energía Electromecánica. Editorial Alfaomega, México, 1995.
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