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DESFASAMIENTO DE ONDAS SENOIDALES
LAB N° 03 Lab. CE II
Ing. CHANI OLLACHICA, Deidamia
INFORME N° 3DESFASAMIENTO DE ONDAS SENOIDALES
I. OBJETIVO:
Analizar y verificar en forma experimental el desfasamiento de las ondas senoidales de
tensiones y corrientes entre el voltaje y la tensión en circuitos resistivos, resistivos -
capacitivos y resistivos - inductivos.
II. MARCO TEÓRICO:
Relación angula !e una "n!a #en"i!al:Las señales senoidales se pueden medir en función del tiempo. Pero, como el tiempo depende de
la frecuencia, usualmente se especifican los puntos en una señal senoidal en términos de
desplazamiento angular medido en ngulos o radianes.!n ciclo completo de una señal senoidal se produce por una rotación completa de un generador,
por lo "ue la medida angular puede ser relacionada con el movimiento angular del generador como
se muestra en la siguiente figura.
!n radian #rad$ se define como la distancia angular a lo largo de la circunferencia de un c%rculo igual
al radio del c%rculo. !n radian e"uivale a &'.(). *n una revolución +ay () o p radianes. Las
medidas angulares de una señal senoidal se pueden expresar en grados o en radianes. Los radianes
pueden ser convertidos a grados y viceversa/
CIRCUITO EL!CTRICO II UC"
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MEDICIONES DE FASE:
$. M%&"!" !e Bai!" !i#'aa!"
La fase de una señal senoidal es la medida angular "ue especifica la posición de la onda relativa a
referencia. 0i el cruce por cero cuando la señal va su1iendo ocurre en ), decimos "ue la señal no
est desfasada.
0i la señal est corrida +acia la iz"uierda o la derec+a con respecto a referencia, entonces la
señal tiene un desfasamiento "ue puede ser medido en ngulos o radianes. 2ependiendo +acia
"ué lado esté corrida, ese desfasamiento es negativo o positivo.
La figura muestra dos señales A y 34 la señal A no est desfasada, mientras "ue la señal 3 est
desfasada por (). Podemos decir entonces, "ue la señal 3 est atrasada por () a la señal A.
(. M%&"!" !e la# Figua# !e Li##a)"u#
CIRCUITO EL!CTRICO II UC"
La señal 3 est retrasada en () a la señal A
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0e alimentan dos ondas senoidales al mismo tiempo a un osciloscopio #una a la entrada A y otra a
la entrada 3$ y se ajusta el osciloscopio para tra1ajar en el modo A-3, la figura resultante en la
pantalla se llama figura de Lissajous .
0i las dos ondas senoidales son de la misma frecuencia y fase, la figura ser una l%nea diagonal.
Pero si estn desfasadas 56 ser un c%rculo, y si fuera cual"uier otro ngulo ser una elipse.
2onde el valor del ngulo ser/
III. ELEMENTOS A *TILI+AR:
7 variac monofsico
( condensadores 7&, ( y & u8, 9
7 caja de inductancias varia1les
resistencias varia1les -:: o+mios, :.: A
7 osciloscopio digital,
mult%metros digitales
CIRCUITO EL!CTRICO II UC"
ELE"ENTO A UTILI$AR
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IV. ACTIVIDADES:
7. Armar el siguiente circuito, en la entrada A del osciloscopio medir la corriente total en ;7 #7
o+mios$, y en la entrada 3 del osciloscopio medir el voltaje total del circuito.
. ;egular la tensión de salida a 7 voltios
(.
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&. ;eemplazar la resistencia ; con una caja de condensadores varia1les, y registrar el valor delngulo de desfase de = y de ;, para diferentes valores de = #7 u8, y 5 u8$, manteniendo el
valor de la resistencia constante #;7 > 7 o+mios$.
. 7 o+mios$.?ener cuidado de sólo +acer circular +asta (mA por este circuito, #es el valor nominal de la
caja de inductancias$.
5.
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TABLA N° 3
A ) R1 7iL L L#2 L
8
56.+ mA 6.- ) 10 1.1 0.3# 1#1.+1 -#.63
#5.0 mA 10 ) 10 1.5 0.64 350.3-- +%.#+
COMENTARIO:
La onda “V” adelanta en 90° a la onda “I”, o la onda “I” está retrasada en 90°respecto de la onda “V”.
V. C*ESTIONARIO
$. ,Có-" #e encuen&a el ngul" !e !e#/a#e en un cicui&" R0L1 De un e)e-'l" nu-%ic".
*l ngulo CDE de desfase de un circuito ;-L se o1tiene +allando el
cociente del valor xl entre el valor de la resistencia donde
FL ser la reactancia inductiva/
tg−1
( XL R ) / e# el ngul" !e !e#/a#e en&e el 2"l&a)e la
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c"ien&e el%c&ica.
E)- 4 $: 5aa 6L 7 8 R 7 $99 ∝=5.14 3
(. ,Có-" #e encuen&a el ngul" !e !e#/a#e en un cicui&" R0C1 De un e)e-'l" nu-%ic".
*l ngulo de desfase D para un circuito ;-= se o1tiene con
la relación de xc con el valor de la resistencia donde xc
es la reactancia capacitiva.
[tg−1( Xc R ) / es el ngulo de desfase entre elvoltaje y la corriente
eléctrica.
E)- 4 $: 5aa 6c 7 $9 R 7 (9
∝=−26,56
3. ,Có-" #e encuen&a el ngul" !e !e#/a#e en un cicui&" R0L0C1 De un e)e-'l" nu-%ic".
*l ngulo CDE de desfase de un circuito ;-L-= se o1tendr de acuerdo a la relación de valores "ue
tengan la reactancia y la capacitancia/
FL G F=/ se tra1ajara como un circuito ; H L.
FL I F=/ se tra1ajara como un circuito ; H =. FL > F=/ el ngulo D de desfase ser 5).
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*n un circuito ;HL-=, el ngulo de desfase se +alla encontrado la impedancia del circuito
;esistivo H Jnductivo en forma rectangular, para ello utilizamos la siguiente formula/
Zrc= R+ j ( Xl− Xc)
[tg−1( Xl− Xc R ) / es el ngulo de desfase entre el voltaje y la corrienteeléctrica.
E)-$: 5aa 6L 7 $9 6C 7 (9 R 7 $99 ∝=−5.710
E)-$: 5aa 6L 7 (9 6C 7 ;9 R 7 $99 ∝=−16 .283
C R 0 L
*EP * TEO5+.6+ 43.+%5-6.%% 56.3#+-+.1 5+.#15
C"-e&ai":
*n la ?a1la de ; H = el error porcentual no excede del 7 K, mientras "ue en la ?a1la ; H L el error
se +ace ms evidente con un & K esto se de1e a "ue el inductivo posee resistencias internas cuyos
valores no se o1tuvieron con precisión +aciendo "ue la incertidum1re sea mayor.
;. ,E?i#&en cicui&"# 'ua-en&e in!uc&i2"# en un cicui&" el%c&ic" eal1
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*EP * TEO-#.63 4%.54
+%.#+ 44.16
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!n inductor puro no existe ya "ue siempre existir una ca%da de tensión en la resistencia delconductor del enrollado. 0in em1argo, idealmente, un inductor puro es un enrollado donde la
resistencia del conductor es cero.
?odo enrollado o 1o1inado presenta oposición a una corriente eléctrica por auto inductancia, esto es,
"ue se genera un campo magnético "ue retrasa la circulación de corriente.
@. ,En u% c"n#i#&e el M%&"!" !e la# Figua# !e Li##a)"u# 'aa -e!i el !e#/a#a-ien&" !e"n!a# #en"i!ale#.
0e alimentan dos ondas senoidales al mismo tiempo a un osciloscopio #una a la entrada A y otra a la
entrada 3$ y se ajusta el osciloscopio para tra1ajar en el modo A-3, la figura resultante en la
pantalla se llama figura de Lissajous . 0i las dos ondas senoidales son de la misma frecuencia y
fase, la figura ser una l%nea diagonal. Pero si estn desfasadas 56 ser un c%rculo, y si fuera
cual"uier otro ngulo ser una elipse. 2onde el valor del ngulo ser!
. Cuan!" #e "=#e2a un cicul" en la 'an&alla !el O#cil"#c"'i" c"n el M%&"!" !e la# Figua# !eLi##a)"u#.
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0i las dos ondas senoidales estn
desfasadas 56 ser un c%rculo.
. ,En una /=ica !"n!e enc"n&a-"# ele-en&"#R L ó C1 De 9; e)e-'l"#.
Mul&i'lica!" !e 2"l&a)e
*n un circuito de resonancia serie de ;L= en la corriente est limitada solamente por la
resistencia del circuito. 0i ; es pe"ueña, consta sólo de la resistencia del devanado inductor
decir, a continuación, esta corriente ser grande.
Cicui&" !e !e#caga !e i-'ul#"#
!n circuito ;L= en serie so1re amortiguada puede ser utilizado como un circuito de descarga
de impulsos.
Cicui&"# #in&"nia!"# 2aia=le#
Por la etapa de J8 en la radio donde la afinación es reajustada en la f1rica de la soluciónms usual es una 1ase ajusta1le en el inductor de ajustar L.
Fil&"#
*n la aplicación de filtrado, la resistencia ; se convierte la carga "ue el filtro est
tra1ajando en. *l valor del factor de amortiguación se elige 1asndose en el anc+o de 1anda
deseado del filtro. Por una anc+ura de 1anda ms amplia, se re"uiere un valor mayor del
factor de amortiguamiento. Los tres componentes dan el diseñador de tres grados de
li1ertad.
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O#cila!"e#
*n las aplicaciones en circuitos de oscilador "ue es generalmente desea1le +acer "ue la
atenuación tan pe"ueña como sea posi1le.
8. ,5" u% e# i-'"&an&e ue el ngul" !e !e#/a#e #ea !e un 2al" 'eue" 'aa a'licaci"ne#in!u#&iale#1
*s importante "ue el Angulo de desfase sea lo m%nimo posi1le "ue tienda a ) esto "uiere decir ,
"ue la corriente se encuentre en fase con el voltaje para "ue la P?*@=JA resultante sea
unitario #5OTENCIA MA6IMA "ue entrega el circuito$
As% tendr la mayor EFICIENCIA y menor perdida "ue se ve reflejado en costos en las
industrias.
$9. De/ina el /enó-en" !e la e#"nancia en cicui&"# el%c&ic"#.
2efinimos como resonancia al comportamiento de un circuito conelementos inductivos y capacitivos, para el cual se verifica "ue latensión aplicada en los terminales del mismo circuito, y la corrientea1sor1ida, estn en fase. La resonancia puede aparecer en todocircuito "ue tenga elementos L y =.Por lo tanto existir una resonancia serie y otra resonancia paralelo oen una com1inación de am1os.*l fenómeno de resonancia se manifiesta para una o variasfrecuencias, dependiendo del circuito, pero nunca para cual"uierfrecuencia. *s por ello "ue existe una fuerte dependencia delcomportamiento respecto de la frecuencia. 2eviene de ello la granimportancia de los circuitos sintonizados, especialmente en el campode las comunicaciones, en lo "ue +ace a la sintonización de señales defrecuencias definidas o al MfiltradoM de señales de frecuencias no deseadas.Nenéricamente se dice "ue un circuito est en resonancia cuando la tensión aplicada y la corrienteestn en fase, el factor de potencia resulta unitario.
VI. OBSERVACIONES CONCL*SIONES
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http://www.moograf!as.com/tra"a#os-$/!strumetos)cal!"rados/!strumetos)cal!"rados.shtml,!zzza
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