Circuito de
corriente alterna en paralelo RL
Fundamento
En un circuito
de corriente alterna, fig.1 se sitúan en paralelo una resistencia y una bobina
(autoinducción) y se colocan tres amperímetros
en la forma que indican 1as fotos de los montajes, fig.1a y fig.1b. El
amperímetro señalado como IT mide la intensidad eficaz de la corriente total, el IR la eficaz que circula por la resistencia óhmica y el IL la eficaz que atraviesa la bobina.
La relación IT = IR + IL, válida para la
corriente continua, no se
cumple. Es debido a que las intensidades en la resistencia y en la bobina están desfasadas, como consecuencia la
ecuación válida es:
El voltímetro V mide la caída de tensión eficaz tanto en la resistencia como en la bobina.
La fuente de
corriente alterna nos proporciona la frecuencia de la red española f = 50 Hz y un voltaje variable. Si
medimos las intensidades de las corrientes alternas en los tres amperímetros y
el correspondiente voltaje, podemos deducir que:
1) Al
representar IR en el eje X
frente a los valores de V (eje Y) obtenemos una línea recta cuya pendiente es
el valor de la resistencia óhmica R.
2) Al
representar IL en el eje X
frente a los valores de V (eje Y)
obtenemos una línea recta cuya pendiente es la impedancia de la bobina. Como XL>> Rbobina la
resistencia de la bobina la podemos considerar despreciable, entonces Z = XL.
3) Al
representar IT en el eje X
frente a los valores de V (eje
Y) obtenemos una línea recta cuya pendiente es la impedancia total del
circuito ZT.
En el
circuito de corriente alterna en paralelo es cómodo manejar los inversos de los
elementos que intervienen:
conductancia ;
susceptancia;
admitancia
La unidad de cada una de estas magnitudes es
y recibe el nombre de
siemens.
Para el
circuito paralelo podemos utilizar el diagrama.
Fotografías
En la fotografía adjunta están el circuito
y los instrumentos de medida. Los datos
se tomarán de la sección “Conjunto de
fotografías de diversas medidas”. En esa sección solamente se representan
las fotografías con las lecturas de los aparatos, ya que el montaje eléctrico
es siempre el de la figura, y lo único
que varía son las lecturas de los aparatos.
Se anotan en la tabla 1, las lecturas de los tres amperímetros (en
miliamperios) y del voltímetro (en voltios). Cada lectura de los
amperímetros lleva una incertidumbre de una unidad en el último dígito. La lectura
del voltímetro tiene un error en cada medida de 0,1 V.
Tabla
1
a) Represente los valores de V (en voltios) en el eje de ordenadas frente
a IR (en miliamperios) en el eje de abscisas. Mida la pendiente de la
recta que pasa por el origen y determine el valor de R.
b) Represente los valores de V (en voltios) en el eje de ordenadas frente a IL (en miliamperios) en el eje de abscisas. Mida la pendiente de la
recta que pasa por el origen y determine el valor de XL. Calcule el valor de L.
c) Represente los valores de V (en voltios) en el eje de ordenadas frente a IT (en miliamperios) en el eje de abscisas. Mida la pendiente de la recta que pasa
por el origen y determine el valor de la impedancia total del circuito y a
partir de ella el coeficiente de autoinducción de la bobina.
Halle el valor medio de los
valores de L encontrados en los
apartados b) y c) y dé como incertidumbre el número que sumado a la media dé el
valor más alto de L y restado el
menor valor de L.
