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FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA Y ELECTRICA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRICA

Experiencia N2I. OBJETIVO: Aprender los diferentes tipos de medicin de potencia. Conocer la potencia activa, reactiva y aparente. Aprender cmo medir la potencia en corriente alterna monofsica y trifsica. Aprender a usar el vatmetro en forma adecuada.II. FUNDAMENTO TEORICO: Medida de Potencia en corriente Continua:En corriente continua la potencia se puede expresar como el producto de la tensin y la intensidad. Para poder medir la potencia existen dos formas:1. El mtodo directo (uso del vatmetro):Se utiliza cuando la potencia tiene muchas fluctuaciones.2. El mtodo indirecto:Es el uso del voltmetro y ampermetro, donde se utilizan dos formas de conexin: conexin corta y conexin larga.Conexin corta.- se produce un error en la medicin debido a la resistencia interna (RV) del voltmetro.Conexin larga.- se produce un error en la medicin debido a la resistencia interna (RA) del ampermetro. Medida de la Potencia en C.A Monofsica:El valor de la potencia activa, viene condicionada por el desfase que normalmente hay entre la intensidad y la tensin.El mtodo de medir potencia con un voltmetro y un ampermetro, como en CC es vlido, nada ms para aquellos casos en que la tensin y la corriente estn en fase.Potencia ActivaPotencia ReactivaPotencia Aparente

Angulo entre la tensin y corriente

Para la medida de la potencia activa, se utiliza el mtodo directo utilizando un vatmetro; para la medida de potencia aparente, bastara con medir la tensin y la corriente; mientras que la potencia reactiva, se puede medir directamente con un vatmetro o indirectamente midiendo la potencia activa y la potencia aparente y efectuando operaciones. Medicin de Potencia en C.A Trifsico:La potencia total de un sistema trifsico, es la suma de las potencias de cada uno de los tres sistemas monofsicos que lo forma.

Cuando se mide la potencia de un sistema trifsico, se tiene que hacer la distincin entre aquellos que disponen de tres conductores (3 fases) y aquellos de 4 conductores (3 fases y 1 neutro).III. EQUIPOS Y/O INSTRUMENTOS A UTILIZAR: 1 fuente A.C. 1 fuente D.C. 1 fuente A.C. trifsica. 1 voltmetro. 1 ampermetro. 1 carga (resistiva, inductiva y capacitiva) 3 vatmetros.IV. PROCEDIMIENTO: Medida de potencia en corriente continua:1. Conexin corta: Armar el circuito 1. Anote los valores del ampermetro y el voltmetro. Halle el producto del voltaje y corriente (potencia del circuito). Halle la potencia del voltmetro, ese ser el error. Anotar toda la informacin en la Tabla N1.2. Conexin larga: Armar el circuito 2. Anote el valor del ampermetro y voltmetro. Halle el producto del voltaje y corriente (potencia del circuito). Halle la potencia del voltmetro, ese ser el error. Anotar toda la informacin en la tabla N1. Medida de potencia en C.A monofsico:a. Arme el circuito 3.b. Anote el valor del ampermetro, voltmetro y vatmetro.c. Halle el producto de voltaje y corriente (potencia aparente).d. Anote el valor del vatmetro, ese ser la potencia activa.e. La potencia reactiva se halla con el desfasaje entre el voltaje y la corriente, entonces f. Anotar toda la informacin en la tabla N2.ENSAYOS:Tabla N1(resistencia 100 ohmios)

CONEXIN CORTACONEXIN LARGA

VIPPVPR=P-PVVIPPAPR=P-PV

14.20.74114.1110.00814.10314.350.1482.1320.661.472

Tabla N2

VOVLIaInP(W)Q(VAR)S(VA)ZXLLcos

1101093.10.91696.7898.1121.11120.710.3220.16380.61

2001984.01.532295.29297132131.730.3490.10783.85

2202194.81.836392.56394.2121.66121.260.3210.09184.77

V. CUESTIONARIO:1. Presentar en forma tabulada y ordenada los datos tomados en esta experiencia

Circuito N1VIARPPvPr

14.20.74110014.1110.00814.111

Circuito N2VIRRPPaPr

14.350.1481002.1320.661.472

Circuito N3Tabla N2

VOVLIaInP(W)Q(VAR)S(VA)ZXLLcos

1101093.10.91696.7898.1121.11120.710.3220.16380.61

2001984.01.532295.29297132131.730.3490.10783.85

2202194.81.836392.56394.2121.66121.260.3210.09184.77

2. Expresar el error que se comete tanto en conexin corta como en conexin larga en corriente continua. Cul es el error en cada caso?

Al usar la conexin corta podemos observar que el ampermetro se encuentra delante del voltmetro lo que hace que la corriente que est midiendo sea mayor a la de la resistencia, generando un valor de resistencia menor al real.

Cuando usamos la conexin larga ocurre algo similar, ahora el voltmetro nos marca un valor inferior al real debido al ampermetro conectado en serie que genera una cada de tensin. El error en la medicin para la conexin corta ser: 5.66% El error en la medicin para la conexin larga ser:

4.66% 3. En la circuito N 3 cul es el valor de R y X, el valor de ngulo de desfase. Y que potencia consume con el mtodo de conexin corta. Calcular P, Q, S y graficarLos clculos se adjuntan en el presente informe. Ver cuestionario 1 80.611696.7898.1

4. En el circuito N 3, calcular el % de error que se comete cuando se utiliza un vatmetro monofsico.El error de un vatmetro monofsico se ve en la potencia activa:

Para V=110:Wpromedio=109*0.9cos80.61Wpromedio=16.0053

Para V=220:Wpromedio=219*1.8*cos84.77Wpromedio=35.93

5. Cul es la finalidad de estos mtodos? Explicar:

La finalidad de los dos mtodos utilizados nos muestran las posibilidades topolgicas de conexin del voltmetro y ampermetro. La primera conexin corta, el voltmetro est conectado directamente al elemento a medir y alimentado a la tensin correspondiente. Sin embargo el ampermetro est colocado en una rama que recoge no slo la intensidad de la resistencia incgnita sino tambin la consumida por el voltmetro lo cual proporciona una indicacin superior a la debida, y por tanto un valor aparente de resistencia menor del real. Este hecho exigira en rigor la utilizacin de instrumentos o sistemas voltimtricos que no consumieran corriente. En la segunda conexin larga, es el ampermetro el que est colocado en la misma rama del elemento a medir y por tanto compartiendo la misma intensidad, en tanto que el voltmetro es alimentado por la tensin incrementada en la cada de tensin que la intensidad produce en el instrumento amperimtrico. Como en el caso anterior se puede obviar la utilizacin de procedimientos de medicin de intensidades sin cada de tensin que hoy por hoy slo puede realizarse por procedimientos de compensacin

6. Cul es la importancia del vatmetro monofsico y trifsico? Explicar

VATMETRO MONOFSICO: Es un instrumento que bsicamente est formado por dos bobinas, una amperimtrica y voltimtrica; con esta ltima se conecta en serie una resistencia hmica que se encarga de corregir el desfase de tensin e intensidad en el caso de corriente alterna. La forma de conexin del vatmetro es igual tanto en corriente continua como para corriente alterna; eso si el aparto debe ser para ese tipo de corriente. La conexin se puede realizar de forma directa al circuito o se pueden conectar de forma indirecta mediante transformadores de medida.

VATMETRO TRIFSICO: Un sistema trifsico est constituido por tres fuerzas electromotrices alternas monofsicas desfasadas entre s 120 y de igual valor eficaz. La fuerza electromotriz la generan los alternadores. Por tanto, un sistema trifsico de tensiones lo generar un alternador trifsico, equivalente a tres alternadores monofsicos; su conexionado puede hacerse de dos formas distintas: en tringulo y en estrella.VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES En corriente alterna, los valores de tensin y de intensidad de corriente estn variando constantemente; por tanto, los productos de valores instantneos de tensin y de intensidad tambin variarn. No podemos eliminar los errores sistemticos en las conexiones corta y larga pero podemos disminuirlas usando voltmetros electrostticos o procedimientos de compensacin. La medicin de una potencia activa en corriente alterna monofsica se puede averiguar obteniendo el producto de las lecturas de un voltmetro y un ampermetro, si no existe un desfase entre la tensin y la intensidad en caso de que no sea as, se debe medir con vatmetros.

VII. BIBLIOGRAFIA:- Instrumentacin Electrnica Moderna William D. Cooper - Tcnicas de las Medidas Elctricas Stockl - Gua para mediciones Electrnicas Stanley Wolf - Tecnologa Industrial Kastejn