Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante

Ingeniero Industrial. Electrotecnia. Circuito RLC paralelo resonante. Circuitos eléctricos. Materiales. Corriente alterna. Resultados de la investigación

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PRÁCTICA 8

DISEÑO Y MEDIDAS EN UN CIRCUITO RLC PARALELO RESONANTE

OBJETIVOS

Los objetivos de esta práctica son:

  • Comprobar que en un circuito paralelo de corriente alterna el módulo de la intensidad total no es igual a la suma de los módulos de las intensidades. Hay que sumarlas de forma compleja.

I = I1 + I2 + I3

  • Diseñar y construir un circuito RLC paralelo con características resonantes.

  • Trabajar con asociaciones de condensadores

FUNDAMENTO TEÓRICO Y MONTAJES

A * cos * W

* *

V 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'

A1 A3

A2

YT = Y1 +Y2 +Y3 = 1/R + 1/ (RL + jðL) + jðL=

=GT + jBT

FUNDAMENTO TEÓRICO

Cuando BT = 0, el circuito es resonante con lo cual:

BT = - ðL/ (ZL) 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'
+ ðC = 0 ð ð ððCL -R L'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'
/ L 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'

f= 1/2ð. ððCL -R L'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'
/ L 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'

Despejando C tenemos que :

C= L/ ZL 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'
= L/ R L'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'
+ ð 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'
L 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'

Para calcular la intensidad total hay que sumar las intensidades fasorialmente.

Tomamos la tensión como referencia V = V 0

Resistencia ðð = 0º

Condensador ðð = 90º

Bobina ð2= arc tg ðL/RL

ðð

I3

I2

I1

I V

CÁLCULOS

Partimos de una RL = 24 ohmios y L = 0,77, valores obtenidos en la práctica 6. limitamos la intensidad a 0,5 A y calculamos el potencial máximo mediante la fórmula:

V = ZL . I2 = R L'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'
+ (ðL) 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'
.0,5

V = 121,54 V

Calculamos la resistencia a colocar con una intensidad máxima de 0,4 A:

R = V/0,4= 303,86 ohmios

Calculamos la capacidad del circuito para que fuera resonante:

C = L/ ZL 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'
= L/ R L'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'
+ ð 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'
L 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'

C = 1,3.10'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'

Los datos teóricos son:

I1 =0,4 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'

I2 = 0,5 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'

I3 = I3 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'

ðð ð arctg ðL/ RL

I3 = V .C. ð

El diagrama de intensidades quedaría asi:

ðð

I3 I2

I

ð

I1 V

DATOS OBTENIDOS

V

(V)

I

(A)

I1

(A)

I2

(A)

I3

(A)

P

(W)

cosð

120

0,5

0,341

0,427

0,435

84

1

I1 = 0,4 A

I1 = ðð ð ð I1 =0,4 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'

I2 = 0,5 A

ðð ð arctg ðL/ RL = 84,33º I2 = 0,5 84,33º

I2 =

I3 = 0,49

I3 = ðð ð ððº I3 = 0,49 'Diseño y medidas en un circuito RLC paralelo resonante'

Con los datos obtenidos realizamos un diagrama :

  • Tomamos la tensión como referencia

  • Colocamos I1 en el eje horizontal

  • Llevamos I3 adelantada 90º respecto a la tensión

  • Con el módulo de I2 y desde el extremo de I3 se traza un arco

  • Desde el origen y con el módulo de I se traza otro arco que corte al anterior

  • El punto de corte nos da el punto final de I2 e I

Diagrama de intensidades

ðð

I3 I2

I

ð

I1 V

Diagrama de intensidades práctico:

I3

I2

I1

V

I

MATERIAL NECESARIO

Bobina

Reostato

Condensadores

Fuente de tensión c,a. Variable

Voltímetro

Amperímtro

Vatímetro

Fasímetro

Polímetro

CONCLUSIONES

Los valores de la intensidades medidos son distintos que los teóricos, esto puede deberse a la tolerancia de los aparatos y a la falta de precisión del condensador.