UNIVERSIDAD CATOLICA “NUESTRA SEÑORA DE LA ASUNCION” (FILIAL ALTO PARANA) MEDICIONES ELECTRICAS Y ELECTRONICAS UNIDAD III Trabajo Pràctico Nº 2 .REGULACION DE CORRIENTE. Alumno: Renzo Gomez Grupo: Jonny Duarte Rodrigo Báez Oscar Draqueford Renzo Gomez Curso: Tercero Carrera: Ing. Electromecánica. Profesor: Ing. Rubèn Mereles. Puntajes asignados: 10 p Fecha: 26/08/22 Puntajes obtenidos:…………… OBJETIVOS: - Analizar diferentes circuitos de regulación de la corriente eléctrica. Montar en laboratorio y verificar el funcionamiento de los circuitos de regulación de corriente. INTRODUCCION TEORICA Para la regulación de una corriente se usan a menudo resistencias variables, por ejemplo: una resistencia de contacto deslizable. 𝑉 Haciendo uso de la ley de ohm 𝑉 = 𝐼. 𝑅, donde 𝐼 = 𝑅, se puede hacer variar la tensión V, pero generalmente se varía R. Lo ideal es que R sea lineal y lo más amplio posible. Las conexiones más usuales son las siguientes: 1- Regulación en serie: (resistencia en serie) 1 Dónde: 𝑅𝑖 : Resistencia interna o resistencia limitadora 𝑅𝑥 : Resistencia de regulación 𝑅𝑐 : Resistencia de carga La experiencia dice que la regulación es buena cuando se cumple 𝑅 ≅ 5 (𝑅𝑖 + 𝑅𝑐 ) La corriente no puede alcanzar el valor cero en forma monótamente decreciente. De acuerdo a las expresiones de corriente: 𝐼𝑚𝑎𝑥 = 𝐸 (𝑅𝑖 +𝑅𝑐) 𝐼𝑚𝑎𝑥 = 𝐸 (𝑅𝑖 +𝑅𝑐+𝑅) No se llega a corriente cero a menos que se abra el circuito, siendo esta su principal desventaja. Observación: En todos los casos observar los valores de R y la 𝐼𝑚𝑎𝑥 que pueden soportar las resistencias en juego. Curvas de Regulación 2- Regulación en paralelo: (resistencia en paralelo) La regulación es buena si R no es mucho más grande que la más pequeña de las otras resistencias 2 Si 𝑅𝑖 no es muy pequeña el circuito anda bien. En caso de usar batería se debe agregar una resistencia adicional: 𝑅𝑖 = 𝑅𝑖𝑛𝑡 + 𝑅𝑎𝑑𝑖𝑐. La ventaja de esta regulación es que se arranca con corriente cero. Pero la desventaja es que para ello 𝑅𝑖 = 0 (se pone en cortocircuito la fuente) y hay gran circulación de corriente limitada por 𝑅𝑖 . Para elegir 𝑅𝑖 mínimo: 𝑅𝑖 𝑚𝑖𝑛𝑖𝑚𝑜 = 3- Regulación potenciométrica 3 La regulación es buena si R es pequeña en relación con 𝑅𝑐 pues así tenemos que la corriente en R es prácticamente constante y la caída de tensión en 𝑅𝑥 es proporcional a 𝐼𝑥 . Para una buena linealidad se requiere un gran consumo de energía. Empieza con corriente cero. La condición es: 𝑅𝑖 ≪ 𝑅 ≪ 𝑅𝑐 ENSAYO EN LABORATORIO Para los tres casos se hacen tres ensayos a) 𝑅 ≫ 5(𝑅𝑖 + 𝑅𝑐 ) 𝑅𝑐 ) b) 𝑅 ≅ 5(𝑅𝑖 + 𝑅𝑐 ) c) 𝑅 ≪ 5(𝑅𝑖 + PROCEDIMIENTO GENERAL: a) Para los tres circuitos de regulación se trabajará con tres valores re resistencias variables: 𝑅1 , 𝑅2 , 𝑅3 . Se irá variando el valor de la resistencia y consecuentemente la corriente eléctrica. Se completará la tabla de valores, tomando para cada de 5 a 10 valores diferentes de corrientes que se leerá en los instrumentos apropiados. Completada la tabla de valores, se hará la curva de regulación correspondiente. Finalmente se concluirá sobra la característica de cada método 4 REGULACION EN SERIE CIRCUITO: 𝑅𝐶 = 1K a) 𝑅𝑥 = 10K 𝑉 = 12 V 𝑅𝑥 (Ω) 5K 𝐼𝑥 (𝑚𝐴) 2 5.5K 1.846 6K 1.714 6.5K 1.600 7K 1.500 7.5K 1.411 8K 1.333 9K 1.200 10K 1.090 4.25k 2.285 4.50k 2.181 4.75k 2.087 5.00k 2.000 5.25k 1.920 5.50k 1.846 5.75k 1.777 6.00k 1.714 0.60K 1.132 0.70K 1.121 0.80K 1.132 0.90K 1.100 1.00K 1.090 1.50K 1.043 1.75K 1.021 2.00k 1.00 𝑅𝐶 = 1K b) 𝑅𝑥 = 10K 𝑉 = 12V 𝑅𝑥 (Ω) 4.00k 𝐼𝑥 (𝑚𝐴) 2.400 𝑅𝐶 = 10K c) 𝑅𝑥 = 10K 𝑉 = 12V 𝑅𝑥 (Ω) 0.50K 𝐼𝑥 (𝑚𝐴) 1.142 5 REGULACION EN PARALELO CIRCUITO: 𝑅𝑖 =1K 𝑅𝐶 =1K a) 𝑅𝑥 =10K 𝑉 =12V 𝑅𝑥 (Ω) 5k 𝐼𝑥 (𝑚𝐴) 5.454 𝑅𝑖 =1K 6k 5.538 6.5k 5.571 7k 5.600 7.5k 5.625 8k 5.647 9k 5.684 10k 5.714 4.25k 5.368 4.50k 5.400 4.75 5.428 5k 5.454 5.25 5.478 5.50k 5.500 5.75k 5.520 6k 5.538 0.7k 0.474 0.9k 0.542 1k 0.571 1.2k 0.620 1.4k 0.661 1.6k 0.695 1.8k 0.724 2k 0.724 𝑅𝐶 =1K b) 𝑅𝑥 =10K 𝑉 =12V 𝑅𝑥 (Ω) 4k 𝐼𝑥 (𝑚𝐴) 5.333 𝑅𝑖 =1K 5.5k 5.500 𝑅𝐶 =10K c) 𝑅𝑥 =10K 𝑉 =12V 𝑅𝑥 (Ω) 0.5k 𝐼𝑥 (𝑚𝐴) 0.387 6 REGULACION EN POTENCIOMETRICA CIRCUITO: 𝑅𝑖 =1K 𝑅𝐶 = 1𝐾 a) 𝑅𝑥 = 1𝑂𝐾 𝑉 =12V 𝑅𝑥 (Ω) 5k 𝐼𝑥 (𝑚𝐴) 1.463 𝑅𝑖 =1K 6k 1.230 6.5k 1.127 7.00k 1.028 7.50k 0.930 8.00k 0.827 9.00k 0.571 10.00k 1.09nA 4.25k 1.675 4.50k 1.600 4.75k 1.529 5.00k 1.463 5.25k 1.400 5.50k 1.341 5.75k 1.285 6.00k 1.230 0.7k 0.887 0.9k 0.857 1.00k 0.843 1.20k 0.816 1.40k 0.789 1.60k 0.764 1.80k 0.740 2.00k 0.716 𝑅𝐶 = 1𝐾 b) 𝑅𝑥 =10K 𝑉 =12V 𝑅𝑥 (Ω) 4.00k 𝐼𝑥 (𝑚𝐴) 1.756 𝑅𝑖 =1K 5.5k 1.341 𝑅𝐶 = 1𝐾 c) 𝑅𝑥 =10K 𝑉 = 12𝑉 𝑅𝑥 (Ω) 0.5k 𝐼𝑥 (𝑚𝐴) 0.917 7 CURVAS DE REGULACION: a) REGULACION EN SERIE. Regulacion en Serie 3,00 mA 2,50 mA 2,00 mA Rx>>5Rc 1,50 mA Rx=5Rc Rx<<5Rc 1,00 mA 0,50 mA 0,00 mA 0,00 K 2,00 K 4,00 K 6,00 K 8,00 K 10,00 K 12,00 K b) REGULACION EN PARALELO. 5,75 mA REGULACION EN PARALELO 5,70 mA 5,65 mA 5,60 mA 5,55 mA Rx>>5Pc 5,50 mA Rx=5Pc 5,45 mA 5,40 mA 5,35 mA 5,30 mA 0,00 K 2,00 K 4,00 K 6,00 K 8,00 K 10,00 K 12,00 K REGULACION EN PARALELO 0,80 mA 0,70 mA 0,60 mA 0,50 mA 0,40 mA Rx<<5Rc 0,30 mA 0,20 mA 0,10 mA 0,00 mA 0,00 K 0,50 K 1,00 K 1,50 K 8 2,00 K 2,50 K c) REGULACION EN POTENCIOMETRICA. 2,00 REGULACION EN POTENCIOMETRICA 1,80 1,60 1,40 1,20 Rx<<5Rc 1,00 Rx=5Rc 0,80 Rx>>5Rc 0,60 0,40 0,20 0,00 0,00 K 2,00 K 4,00 K 6,00 K 8,00 K 10,00 K 12,00 K INSTRUMENTOS Y MATERIALES UTILIZADOS: OBSERVACIONES DE CAMPO: El error sistemático durante la practica fue el mal entendimiento de los procedimientos a realizar, específicamente en la cantidad de mediciones que teníamos que hacer para la gráfica. Además, debido a la naturaleza de la practica no realizamos el calculo de errores absolutos, ya que la escala utilizada en las mediciones era precisa. 9 CONCLUSION GENERAL: Gracias a las mediciones en el laboratorio pudimos aprender los conceptos básico necesarios para la regulación de corriente con un potenciómetro. La forma de conexión de los elementos y las medidas de protección del circuito las cuales hay que tener en cuanta antes de utilizar el potenciómetro y como este se comporta dentro del circuito. También mediante la implementación de herramientas digitales pusimos apreciar el comportamiento de la corriente gráficamente y como esta se comporta de acuerdo a las especificaciones teóricas. 10
