Reporte laboratorio electrotecnia

MARCO TEORICO VOLTAJE, PO POTENCIA, CORRIENTE ELÉCTRICA, RESISTENCIA, EYDE OHM, MEDICION, FRECUENCIA, NORMALIZACION. La tensión, VOLTAJE o diferencia de potencial es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo de una corriente léctrica. La diferencia de potencial tambien se define como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico, sobre una partícula cargada, para moverla de un lugar a otro. Diferencia de potencial La tensión entre dos puntos de un campo eléctrico es igual al trabajo que realiza dicha unidad de carga positiva para transportarla desde el punto A al punto B.

En el Sistema Internacional de Unidades, la diferencia de potencial se mide en voltlos (V), al igual que el potencial. El Voltaje es independiente del camino recorrido por la carga, y depende exclusivamente del potencial eléctrico de los puntos A y B en el campo. Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producirá un flujo de electrones. Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se trasladará a través del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta corriente (l) cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico (Ley de Henry). Este traslado de cargas es lo que se conoce como corriente eléctrica.

La POTENCIA ELÉCTRICA es la relación de transferencia de energía por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada absorbida por un elemento en un tiempo determinado (p dW / dt). La unidad en el Sistema In 2 OF V dW / dt). La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el Vatio, o que es lo mismo, Watt. El vat10 0 watt (simbolo W), es la unidad de potencia activa del Sistema Internacional de Unidades. Es el equivalente a 1 joule sobre segundo (1 J/s)y es una de las unidades derivadas. Expresado en unidades utilizadas en electricidad, el vatio es la potencia eléctrica producida por una diferencia de potencial de 1 voltio y una corriente eléctrica de 1 amperio (1 VA). -I*V La CORRIENTE O INTENSIDAD ELÉCTRICA es el flujo de carga or unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del materlal. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C•s-l (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir. La RESISTENCIA se refiere a la oposición de un cuerpo o material al flujo de la corriente eléctrica, de esta forma controlan la corriente que pasa por un punto dado.

Si no hubiera resistencia, a corriente pasaría a tierra haciendo un corto circuito, por lo que siempre en cualquier circuito tenemos que tener algún tipo de resistencia. La oposición que ofrece una resistencia al flujo de corriente puede ser Natural o Forzada. Para conocer la resistencia Natural de un cuerpo u conductor se utiliza la fórmula: Donde p es el coeficiente de re V de un cuerpo u conductor se utiliza la fórmula: n-p*l/S Donde p es el coeficiente de resistencia asociado con el material, I es la distancia o longitud del componente y S el área o corte longitudlnal asociado. Para que exista una resistencia Forzada es necesario introducir nergía para desarrollar un trabajo lo que genera un cambio en la Resistencia del material.

Las resistencias por lo general tienen dos terminales que no tienen polaridad por esta razón no importa en qué sentido se conecten en el circuito. Para identificar el valor de las resistencias podemos utilizar el código de colores, o medirla con un multímetro. El valor de las resistencias se mide con la unidad «ohms’ Q y usualmente se acompañan del prefijo «k» o «M», «k» es el prefijo estándar para kilo que significa mil y i’M’i para mega que significa un millón. 3k equivalen a 3000 ohmios. 3. 5k son 3500 ohmios. M son 4 millones de ohmios. Este es el código de colores para identificar el valor en Ohms de las resistencias, (recordar que el tercer color corresponde al número de ‘ceros’ que se ha de agregar a las cifras anteriores).

Negro Marrón Rojo Naranja Amarillo Verde Azul Violeta Gris 2 3 4 6 7 8 La LEY DE OHM afirma que la corriente que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia siempre y cuando su temperatura se mantenga La ecuación matemática q stá relación es: temperatura se mantenga constante. La ecuación matemática que describe está relación es: Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en ampenos, V es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, y R es la resistencia en ohmios Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente. CORRIENTE ALTERNA Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de Alternating Current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente entre valores positivos y negativos a través de tiempo.

La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda senoidal figura 1), puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Los factores que la determinan son FASE y NEUTRO Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables electricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la CA. Figura 1 CORRIENTE DIRECTA La corriente continua (CC en español, en inglés DC, de Direct Current) es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial.

A diferencia de la corriente alterna (CA en español, AC en inglés), en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección s OF V la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección (es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los mismos). Aunque comunmente se identifica la corriente continua con la corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad. Los factores que la determinan son POSITIVO y NEGATIVO Nota: La diferencia Física entre los Voltajes entregados por la corriente alterna y directa es el impacto de entrada o arranque que genera cada una.

La FRECUENCIA es una medida que se utlliza generalmente para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico en la unidad de tiempo. Ejemplos de ondas de distintas frecuencias; se observa la relación inversa con la longitud de onda. Para calcular la frecuencia de un suceso. Según el SI (Sistema Internacional), la frecuencia se mide en hercios (Hz), Un hercio es quel suceso o fenómeno repetido una vez por segundo. Así, dos hercios son dos sucesos (períodos) por segundo, etc. Cuando se habla de frecuencia eléctrica un ciclo se mide desde que inicia la senoide desde arriba o positivo pasa por cero y llega a un máximo negativo y regresa a cero y ahí termina un ciclo.

Un CIRCUITO ELÉCTRICO es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, capacitores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los Circuitos eléctricos se pueden clasificar según su Conflguración en: Circulto en Serie, en paralelo y Mixt 6 OF V Circuitos eléctricos se pueden clasificar según su Configuración en: Circuito en Serie, en Paralelo y Mixtos Un Circuito En Serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, interruptores, entre otros. ) se conectan secuencialmente. La terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente. Se caracteriza porque dentro de su estructura la Corriente Eléctrica (l) permanece Constante.

El Circuito En Paralelo es una conexión donde los bornes o erminales de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc. ) conectados coincidan entre si, lo mismo que sus terminales de salida. Se caractenza porque dentro de su estructura el Voltaje (V) permanece Constante La NORMALIZACIÓN ELÉCTRICA se generó como una necesidad indispensable para estandarizar los diferentes valores o productos eléctricos a tomar en cuenta a la hora de proveer suministro y consumo eléctrico. Dicha estandarización establece parámetros que permiten la compatibilidad entre los equipos de consumo y los de suministro y está orientada en la mayor(a de los asos a mejorar el funcionamiento y efectividad de los equipos.

En Costa Rica existen Normas eléctricas que responden a este concepto: voltaje Normalizado: 120V/240V/360W480V. Frecuencia Normalizada: 60 Htz, es decir 60 ciclos en un segundo. MEDICIÓN ELÉCTRICA es la técnica para determinar el consumo de energía eléctrica en un circuito o servicio eléctrico. La medición eléctrica es una tare energía eléctrica en un circuito o servicio eléctrico. La medición eléctrica es una tarea del proceso de distribución eléctrica y permite calcular el costo de la energía consumida con fines domésticos y comerciales. La medición eléctrica comercial se lleva a cabo mediante el uso de un medidor de consumo eléctrico o contador eléctrico.

Los parámetros que se miden en una instalación generalmente son el consumo en kilovatios-hora, la demanda máxima, la demanda base, la demanda intermedia, la demanda pico, el factor de potencia y en casos especiales la aportación de ruido eléctrico o componentes armónicos a la red de la instalación o servicio medido. La tecnología utilizada en el proceso de medlción eléctrica debe permitir determinar el costo de la energía que el usuario consume de acuerdo a las políticas de precio de la empresa istribuidora de energía, considerando que la energía eléctrica tiene costos de producción diferentes dependiendo de la región, época del año, horario del consumo y hábitos y necesidades del usuario. Un voltímetro es un instrumento que sirv’e para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico. odemos clasificar los volt(metros por su funcionamiento mecánico, siendo en todos los casos el mismo instrumento ‘k Voltímetros electromecánicos * Voltímetros electrónicos * Voltímetros digitales DIAGRAMA ELÉCTRICO En este primer laboratorio por ser de carácter introductorio no se ealizó ningún ejercicio que involucre directamente un diagrama eléctrico como tal, sin embargo los ejerciclos teóncos y practicos efectuados diagrama eléctrico como tal, sin embargo los ejercicios teóricos y practicos efectuados en clase están basados en sistemas eléctricos que si se representan mediante diagramas los cuales se asumen por el momento pero que en este caso específico no son parte del objeto de estudio o practica, en laboratorios posteriores en esta sección del reporte se incluirá toda la simbología y asociaciones correspondientes a dichos diagramas. Tierra Toma Voltaje Fase Neutro MATERIALES y EQUIPOS

Para la realización del laboratorio se utilizaron los siguientes materiales y equipos: * Volt[metro * Toma corrientes (Propiamente Toma voltajes) * Resistencias (electrónicas) PROCEDIMIENTOS y RESULTADOS Ejercicio clase NO Al Enunciado: Una Cocina de uso doméstico consume 8000 Watts de potencia en 120 Voltios, mientras que otra consume la misma potencia pero es conectada en 240 V. Pregunta: Cual de las 2 opciones representa la forma mas eficiente de Consumo de Corriente Eléctrica? Fórmulas: Aplicación y Resultados Cocina 1 Cocina 2 8000 120 v- 8000 w 240 v 33,33 a Respuesta: La cocina 1 co cocina 2 consume 33,33 a — 66,66 a perios mientras que la deduce que la cocina 2 instantáneo cuyo consumo es de 13. 000 Watts, considere que ambos tanques funcionan con un voltaje de 240V. Pregunta: Recalcule su sistema eléctrico? P – I = PIV I % Dif. onsumo = menor consumo (amperios)/ mayor consumo (amperios) Tanque 1 Tanque 2 6500 w /240V= 27,08 a 13000 W / 240 V – 54,17 a porcentaje de diferencia de consumo = = Respuesta: El recálculo indica que el segundo tanque consume 54,17 amperios lo queindicaque el cambio de equipo representa casi un 50% de aumento en el consumo Ejercicio clase NO A3 Descripción: Se utilizó el Voltímetro(ver anexos) y una serie de Tomacorrientes (Toma voltajes ver diagrama) para analizar las mediciones al alternar distintos tipos de circuitos a la hora de escoger los puntos de medición del voltímetro. Datos: Voltaje Normalizado C. R. = 120 Voltios (una fase) Fórmulas: X = XI +x2+x3… /n % Error Situación a) Voltímetro conectado a Fase y Neutro (3 observaciones) Lectura Voltímetro: 121 Voltios 122,0 Voltios 122,5 Voltios Situación b) Voltímetro conectado a Fase y Tierra Lectura Volt(metro: 121,2 Voltios Situación c) Voltímetro conectado a Fase y un punto distinto al en este caso los integrantes del grupo de trabajo retorno identificados como ) y 2