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REGULACIÓN DE CORRIENTE II
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PRÁCTICA Nº 2
REGULACIÓN DE
CORRIENTE IICORRIENTE I1 = f(n) para distintos valores de m
0
1
2
3
4
5
6
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1Valores de n
Cor
rien
te I1
m<<1m<1m=1m>1m>>1
La Paz - Bolivia
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ÍNDICE
REGULACIÓN DE CORRIENTE II...................................................................................0
ÍNDICE..............................................................................................................................1
REGULACIÓN DE CORRIENTE II...................................................................................2
PARTE TEÓRICA.............................................................................................................2
1. CIRCUITO BÁSICO Y SUS ECUACIONES.......................................................2
2. SIMBOLOS NORMALIZADOS SOBRE CUADRANTE DE INSTRUMENTOS....5
PARTE PRÁCTICA...........................................................................................................8
1. OBJETIVOS.........................................................................................................8
2. MATERIALES......................................................................................................9
3. PROCEDIMIENTO............................................................................................10
4. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES...........................................................22
5. CUESTIONARIO...............................................................................................22
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REGULACIÓN DE CORRIENTE II
PARTE TEÓRICA
1. CIRCUITO BÁSICO Y SUS ECUACIONES
El circuito básico es el siguiente:
R1 entre a y b
R2 entre a y c
R2’ entre c y b
R1 = R2 + R2’
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I1
A
1
V
A
3
I2
a
c
b
R3U
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Si definimos:
(1)
Sabremos que:
0 ≤ n ≤ 1
Además podemos definir:
(2)
m puede tomar los siguientes valores:
m << 1
m < 1
m = 1
m > 1
m >> 1
Aplicando las ecuaciones de la malla al circuito anterior tendremos:
I1*R1- I2*R2 = U (3)
I2*(R2 + R3) - I1*R2 = 0 (4)
I3 = I1 - I2 (5)
Resolviendo las ecuaciones (3), (4) y considerando (1) y (2) y (5) tendremos:
(6)
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(7)
(8)
Si definimos:
(9)
o
Tendremos:
(10)
También se tiene que:
(11)
o
(12)
Por ultimo podemos definir:
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(13)
(14)
Las ecuaciones (6), (7), (8), (10), (12) y (14) nos demuestran la influencia de m y n en
las respuestas del circuito estudiado.
2. SIMBOLOS NORMALIZADOS SOBRE CUADRANTE DE
INSTRUMENTOS
Se debe tener una información inmediata sobre el tipo de instrumento que se esta
utilizando, para ello sobre los cuadrantes de los instrumentos están colocados los
siguientes símbolos significativos:
1.- Símbolo de la magnitud a medir, por ejemplo: A, V, W, etc.
2.- Clase de exactitud.
3.- Símbolo indicador del sistema motor.
4.- Símbolo del tipo de corrientes: CA, CC, o ambas.
5.- Posición del cuadrante del instrumento al efectuar la lectura.
6.- Tensión de prueba aislada.
7.- Frecuencia nominal. Si no se indica se considera como margen nominal el
comprendido entre 45 y 65 Hz.
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8.- Temperatura del ambiente. Si no se indica dicho valor, esta debe estar cercano a los
20ºC (10ºC a 30ºC).
9.- Nombre o marca de fábrica.
10.- Año de fabricación.
La tabla siguiente muestra en detalle los símbolos y el significado de los mismos.
SIMBOLOGÍA DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDIDA
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PARTE PRÁCTICA
1. OBJETIVOS
Los objetivos de la parte práctica son:
Estudiar el circuito de regulación de corriente potenciométrico.
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Obtener a través de lecturas en laboratorios las gráficas que relacionan las
distintas variables del circuito
Determinar las características de los instrumentos a través de la lectura de sus
símbolos sobre su cuadrante.
2. MATERIALES
El material a utilizarse es el siguiente:
Reóstatos de los siguientes valores:
1 Reostato de 240 de 6 A.
2 Reostatos de 50 de 6 A.
Fuente de tensión
Marca SUPREIX (Autotransformador variable)
Voltaje de entrada 220 ± 6 %
Voltaje de salida 0 - 230 V y 0 – 260 V
De 9.5 A.
Debe ser calibrada a 25 V
Voltímetro de C.A
Marca YFE (Yofung)
Modelo YF-3140
De 0 – 750 V.
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Amperímetro
Marca YFE (Yofung)
Modelo YF-3503
De 0 – 20 A.
Conectores
Óhmetro
3. PROCEDIMIENTO
El procedimiento a seguirse es el siguiente:
1. Demuestre las formulas (6), (7), (8), (10), (12) y (14) de la parte teórica.
2. Calcule todas las variables de los cuadros I a V, con los valores indicados en los
mismos, utilice las fórmulas de la parte teórica.
U = 25 V
R1 = 50 Ω
R3 = 240 Ω m MUCHO MENOR A 1 ( m << 1 )
m = 0.208
R2
Ω
n I1
A
I2
A
I3
A
P1
W
P2
W
P2’
W
P3
W
RE3
%
RE2
%
RE2’
%
0
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30
40
50
CUADRO I
U = 25 V
R1 = 50 Ω
R3 = 80 Ω m MENOR A 1 ( m < 1 )
m = 0.625
R2
Ω
n I1
A
I2
A
I3
A
P1
W
P2
W
P2’
W
P3
W
RE3
%
RE2
%
RE2’
%
0
10
20
30
40
50
CUADRO II
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U = 25 V
R1 = 50 Ω
R3 = 50 Ω m IGUAL A 1 ( m = 1 )
m = 1.0
R2
Ω
n I1
A
I2
A
I3
A
P1
W
P2
W
P2’
W
P3
W
RE3
%
RE2
%
RE2’
%
0
10
20
30
40
50
CUADRO III
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U = 25 V
R1 = 50 Ω
R3 = 35 Ω m MAYOR A 1 ( m > 1 )
m = 1.429
R2
Ω
n I1
A
I2
A
I3
A
P1
W
P2
W
P2’
W
P3
W
RE3
%
RE2
%
RE2’
%
0
10
20
30
40
50
CUADRO IV
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U = 25 V
R1 = 50 Ω
R3 = 5 Ω m MUCHO MAYOR A 1 ( m >> 1 )
m = 10
R2
Ω
n I1
A
I2
A
I3
A
P1
W
P2
W
P2’
W
P3
W
RE3
%
RE2
%
RE2’
%
0
10
20
30
40
50
CUADRO V
3. En base a los anteriores valores grafique:
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- Corrientes I1, I2, I3 en función de n, para los distintos valores de m, use distintas
graficas para I1, I2, I3, pero utilice una misma grafica para los distintos valores
de m.
- Corriente I1 en función de RE2’ para los distintos valores de m en un solo gráfico
- Corriente I2 en función de RE3 para los distintos valores de m en un solo gráfico.
- Corriente I3 en función de RE2 para los distintos valores de m en un solo gráfico.
- Rendimiento RE3 en función de n para los distintos valores de m en un solo
gráfico
- Rendimiento RE2 en función de n para los distintos valores de m en un solo
grafico.
- Rendimiento RE2’ en función de n para los distintos valores de m en un solo
gráfico.
4.- En la parte superior del cursor de un reóstato de 50 Ω marque variaciones de 10 Ω
en 10 Ω.
5.- En laboratorio arme el siguiente circuito:
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6. Varié R2 en pasos de 10 Ω de 0 Ω a 50 Ω, tenga cuidado de mantener la fuente de
alimentación en 25 V es posible que esta varié al cambiar R2.
7. Con las lecturas de los instrumentos llene el cuadro VI, a partir de las corrientes
medidas calcule los otros valores, para el llenado del cuadro puede utilizar las
siguientes ecuaciones:
I2 = I1 – I3
P1 = I1 * V
P3 = I22 * R3
P2 = I32 * R2
P2’ = I12 * (R1-R2)
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I1
A
1
V
A
3
I2
a
c
b
R3U
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U = 25 V
R1 = 50 Ω
R3 = 240 Ω m MUCHO MENOR A 1 ( m << 1 )
m = 0.208
R2
Ω
n I1
A
I2
A
I3
A
P1
W
P2
W
P2’
W
P3
W
RE3
%
RE2
%
RE2’
%
CUADRO VI
8. Repita los puntos 5, 6 y 7 para los valores que se encuentran en el cuadro.
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U = 25 V
R1 = 50 Ω
R3 = 80 Ω m MENOR A 1 ( m < 1 )
m = 0.625
R2
Ω
n I1
A
I2
A
I3
A
P1
W
P2
W
P2’
W
P3
W
RE3
%
RE2
%
RE2’
%
CUADRO VII
9. Repita los puntos 5, 6 y 7 para los valores que se encuentran en el cuadro
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U = 25 V
R1 = 50 Ω
R3 = 50 Ω m IGUAL A 1 ( m = 1 )
M = 1.0
R2
Ω
n I1
A
I2
A
I3
A
P1
W
P2
W
P2’
W
P3
W
RE3
%
RE2
%
RE2’
%
CUADRO VIII
10. Repita los puntos 5, 6 y 7 para los valores que se encuentran en el cuadro
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U = 25 V
R1 = 50 Ω
R3 = 35 Ω m MAYOR A 1 ( m > 1 )
m = 1.429
R2
Ω
n I1
A
I2
A
I3
A
P1
W
P2
W
P2’
W
P3
W
RE3
%
RE2
%
RE2’
%
CUADRO IX
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11. Repita los puntos 5, 6 y 7 para los valores que se encuentran en el cuadro
U = 25 V
R1 = 50 Ω
R3 = 5 Ω m MUCHO MAYOR A 1 ( m >> 1 )
m = 10
R2
Ω
n I1
A
I2
A
I3
A
P1
W
P2
W
P2’
W
P3
W
RE3
%
RE2
%
RE2’
%
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CUADRO X
12.- Para los cuadros VI a X repita el punto 3 del procedimiento (graficar).
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4. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES
1. Compare los valores teóricos con los experimentales.
2. Comente los gráficos obtenidos, indicando las respuestas del circuito ante
variaciones de m y n.
5. CUESTIONARIO
1.- ¿Cuales serian las aplicaciones del circuito estudiado de ejemplos?
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