Otras carreras Duda sobre fórmulas en circuitos de corriente alterna

[XaviPacheco]

Saludos.
En un experimento tomé los datos de la primera tabla, pero no entiendo qué formulas usar para llenar la tabla 2. Es decir, debo completar la tabla 2 con los datos de la primera.
Agradezco mucho la ayuda.

[Marce_]

Re: Duda sobre fórmulas en circuitos de corriente alterna

Hola Xavi,

Sería bueno que nos indiques que tipo de experimento era (que se buscaba y/o que tipo de circuito armaron). También si es posible indicar a que elementos corresponden tanto las mediciones realizadas como las columnas a completar.

Un abrazo.-

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Creo haber entendido el tipo de experimento que realizaron. Si no me equivoco (vos me dirás), comprobaron el comportamiento de una bobina con el modelo real básico, esto es, idealizando que la misma es en realidad una resistencia en serie con una reactancia inductiva pura:

En la tabla a completar hay un pequeño error. L se mide en Henrys [H] no en Hertz [Hz]. Faltaría también el dato de la frecuencia a la que trabajaba la fuente de tensión alterna (seguramente la anotaste cuando realizaban el experimento).


Para los ensayos en los que el vatímetro midió que la potencia activa consumida era nula (P=0), el modelo se comporta como el modelo ideal, esto es:

$$Z_{L}= jX_{L}=X_{L} \angle \frac{\pi}{2} \quad \Rightarrow \quad R_{L}=0$$

Que la resistencia asociada al modelo sea cero, implica que la tensión en la misma es cero ($\dst V_{R}=0$). La tensión en la reactancia ($\dst V_{X}$) será la tensión del generador (la resistencia es nula), la reactancia inductiva ($\dst X_{L}$) será (tomando el ensayo (1) como ejemplo):

$$|Z_{L}|=\frac{|V|}{|I|} \quad \Rightarrow \quad X_{L}=\frac{|V|}{|I|}= \frac{10.01V}{0.062A} \approx \boxed{161.452 \Omega}$$

Como $\dst R_{L}$ es un cable, $\dst I_{R}=I_{X}=I$. Podemos considerar que la tensión del generador tiene un desfasaje nulo $\dst \Phi_{V}=0$ y además sabemos que:

$$\Phi_{V} - \Phi_{I} = \Phi \quad \Rightarrow \quad \Phi_{I}=-\Phi$$

Entonces (volviendo a tomar como ejemplo el ensayo (1) ):

$$I_{X}= |I| \angle \Phi_{I} = |I| \angle - arcos (0) \quad , \quad I_X=\boxed{0.062 \angle -\frac{\pi}{2}\,\,A}= I_R$$

Por último, para averiguar la inductancia:

$$X_{L}=161.452 \Omega \quad \Rightarrow \quad L = \frac{161.452 \Omega}{2 \pi f}$$

Para los ensayos en los que se puede apreciar una potencia activa, los cálculos solo difieren en el tipo de circuito a analizar (ahora será una resistencia en serie con una inductancia), es decir $\dst Z_{L}=R_{L}+ jX_{L}$ .


Un abrazo.-