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Análisis de Circuitos Eléctricos de CA

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Análisis de Circuitos Eléctricos de CA

Análisis de Circuitos Eléctricos de CA

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE

SAN MARTÍN TEXMELUCAN

Nombre de los alumnos:

Oscar Zempoalteca Gutiérrez

Luis Cortez Calderón

Oscar Emilio Rodríguez Pérez

Azael Pérez Serrano

Materia: Análisis de Circuitos Eléctricos de C. A.

Profesor: Ing. Ericcsen Aquino Díaz

“Práctica # 1 – Caracterización de Formas de

Onda”

Semestre: Quinto Grupo: “A”

Carrera: Ing. Electromecánica Turno: Matutino

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Análisis de Circuitos Eléctricos de CA

Índice

Introducción………………………………………………………4

Objetivo……………………………………………………………4

Lista de Materiales…………………………………………….....4

Marco teórico……………………………………………………..4

Desarrollo…………………………………………………………7

Cuestionario…………………………………………………….11

Conclusión…………………………………………………...….13

Bibliografía……………………………………………………...14

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Análisis de Circuitos Eléctricos de CA

INTRODUCCIÓN

En esta práctica se abordaran los temas relacionados con la investigación acerca

de la corriente alterna así como sus características que la componen, también se

realizaran señales de corriente alterna con la ayuda de los materiales de

laboratorio como son el osciloscopio y un generador de señales, así podremos

comprender mejor dichas señales además de ver su comportamiento tanto teórico,

práctico y simulado. Ya que es de suma importancia saber como se obtiene dichas

señales además de como se pueden calcular sus valores como eficaces, medios,

etc., así como identificar las partes que componen a cada señal.

OBJETIVO

Conocer los distintos tipos de señales que existen así como su forma en

específico, además de como podemos obtener cada una de ellas con ciertas

formas o características en general con la ayuda de un generador de funciones y

un osciloscopio para saber identificar cada una de sus partes.

MATERIAL, EQUIPO Y REACTIVOS

Osciloscopio

Generador de funciones

Software

MARCO TEÓRICO

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 el sentido varían

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cíclicamente. La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente

utilizada es la de una oscilación senoidal, puesto que se consigue una transmisión

más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras

formas de oscilación periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.

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 eléctricos, 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.

Una onda de sierra es un tipo de onda no sinusoide. Recibe su nombre por que

su forma se asemeja a la de los dientes de una sierra.

La convención de una onda de sierra es que esta se levanta en forma de rampa y

después baja rectamente. Sin embargo también existen ondas de sierra en donde

las ondas bajan de forma de rampa y después suben rectamente. Esta última

forma usualmente es llamada 'onda de sierra inversa'. En las señales de audio,

ambas direcciones de ondas de sierra suenan de la misma manera.

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Se conoce por onda cuadrada a la onda de corriente alterna (CA) que alterna su

valor entre dos valores extremos sin pasar por los valores intermedios (al contrario

de lo que sucede con la onda senoidal y la onda triangular, etc.)

Se usa principalmente para la generación de pulsos eléctricos que son usados

como señales (1 y 0) que permiten ser manipuladas fácilmente, un circuito

electrónico que genera ondas cuadradas se conoce como generador de pulsos,

este tipo de circuitos es la base de la electrónica digital.

El contenido espectral de una onda cuadrada se compone exclusivamente de

armónicos impares (f, 3f, 5f, etc), extendiéndose a frecuencias más elevadas

cuanto más abruptos sean sus flancos.

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DESARROLLO

Lo primero que se comenzó a realizar fue conectar el osciloscopio y el generador

de señales para así poder realizar las señales senoidal, cuadrada, de dientes de

serrucho o dientes de sierra.

Una vez conectado los instrumentos se empezaron a manipular el osciloscopio y

el generador de señales, realizando en primera instancia una señal senoidal, la

cual se movió el tiempo y los volts hasta que fueran los requeridos para que así

salieran las grafica senoidal.

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Después que se realizo la señal senoidal, procedimos a realizar la señal

cuadrática, la cual en el generador de funciones cambiamos para que pudiera salir

correctamente esta señal, y se realizo lo mismo para que pudiera apreciarse la

grafica de dicha señal.

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Posteriormente se comenzó a realizar la grafica siguiente que fue la de dientes de

sierra al principio fue un tanto complicada pero se llego a la obtención favorable a

dicha grafica y salió como la imagen lo muestra.

Cabe mencionar que a estas tres graficas presentadas anteriormente también se

le movieron la amplitud de onda y la frecuencia, ubicados en el generador de

señales procurando que la frecuencia este por arriba de los 60 Hz.

Para que así se pudiera apreciar mejor, aunque cabe mencionar que también

estuvimos moviendo el tiempo y el voltaje en el osciloscopio para que así se le

diera forma a nuestras graficas, lo que provoco que los valores que el profesor

apunto no cuadraban con los que teníamos, y fue por eso que realizamos nuestras

actividades con respecto a los valores que nosotros teníamos.

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Una vez realizadas las señales se comprobaron en el software Multisim para así

llegar a un buen trabajo y comprobar algunos términos así como las graficas que

obtuvimos en la práctica, y como podemos apreciar dichas simulaciones

corresponden a las obtenidas en la parte práctica.

SEÑAL CUADRADA

SEÑAL DIENTES DE SIERRA

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SEÑAL SENOIDAL

CUESTIONARIO

Contestar las preguntas indicadas

¿Qué es una onda?

R = Una señal analógica es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno

electromagnético y que es representable por una función matemática continúa en

la que es variable su amplitud y periodo (representando un dato de información)

en función del tiempo.

Una onda electromagnética es la forma de propagación de la radiación

electromagnética a través del espacio.

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¿Qué es una perturbación?

R = La perturbación es un fenómeno que altera las características de un sistema

esta perturbación produce movimiento de todas las moléculas de la superficie de

contacto y mas tarde de las demás moléculas la onda es una perturbación que se

propaga en el espacio.

¿Cuáles son las características de las ondas transversales?

R = son aquellas que se caracterizan porque las partículas del medio vibran

perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.

¿Qué es la elongación?

R = es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la

línea de equilibrio.

¿Qué es la frecuencia?

R = Número de veces que es repetida dicha vibración por unidad de tiempo. En

otras palabras, es una simple repetición de valores por un período determinado.

¿Qué es el periodo?

R = El periodo es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de máxima

amplitud al siguiente.

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¿Qué es un valor efectivo o RMS?

R = Se llama valor eficaz de una corriente alterna, al valor que tendría una

corriente continua que produjera la misma potencia que dicha corriente alterna, al

aplicarla sobre una misma resistencia.

¿Cuál es la fórmula para calcular el valor RMS?

R = VRMS = VPICO x 0.707

¿Qué es el valor promedio y cuál es la fórmula?

R = El valor promedio de un ciclo completo de voltaje o corriente es cero (0). Si se toma en

cuenta solo un semiciclo (supongamos el positivo) el valor promedio es:

VPR = VPICO x 0.636

La relación que existe entre los valores RMS y promedio es:

VRMS = VPR x 1.11

VPR = VRMS x 0.9

CONCLUSIÓN

Oscar Zempoalteca Gutiérrez

Mi conclusión es que en el análisis de las señales de la corriente alterna nos

podemos encontrar diferentes tipos de ondas en su forma y también que para

cada tipo de onda hay una forma para encontrar diversos factores como el valor

medio su valor eficaz así como las partes que la componen a esa señal que las

hace única a cada una y con sus propias características.

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Oscar Emilio Rodríguez Pérez

Mi conclusión sobre este tema, es que en esta practica analizamos todo lo

referente a las señales de la corriente alterna, para esto usamos el osciloscopio

para poder ver cómo eran las ondas y ver qué tipo de onda era y calculamos su

valor eficaz, valor medio, factor forma, etc. y así fue como comprendimos las

ondas por medio del osciloscopio.

Azael Pérez Serrano

Pues al término de esta investigación pude conocer los conceptos básicos que

conforman a una señal de CA, así como su elementos que esta contiene y que la

hace diferente a la de CD, también conocí como son las señales de dientes de

sierra ondas cuadradas entre otras se me hizo interesante este tema ya que nos

habla en gran parte de lo que llevaremos el resto de nuestra carrera.

Luis Cortez Calderón.

Pues al término de esta práctica pude conocer más acerca de los elementos que

componen a una señal de corriente alterna, así como las formas de poder calcular

su voltajes medios, eficaces entre otros. También pude apreciar en esta práctica

los valores que se le pueden variar en el osciloscopio y así observar como se

comportan cada una de ellas.

BIBLIOGRAFÍA

Wikipedia. (2008). Corriente alterna. Recuperado de http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna , consultado el 25 de Agosto de 2012.

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Análisis de Circuitos Eléctricos de CA

Electrónica Fácil. (2008). Parámetros de la Corriente Alterna. Recuperado de http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Parametros-corriente-alterna.php , consultado el 25 de Agosto de 2012.

Boylestad, R.L. (2004). Introducción al Análisis de Circuitos. México. Pearson Education.

pp. 523 - 525

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