I. ACTIVIDADES

1) Calibrar las resistencias a los valores indicados en la siguiente figura.2) Armar el circuito de la figura 1, adjunta.

3) Regular en el variac monofsico hasta obtener en el voltmetro V, la tensin de 30V de corriente alterna.

Z1Z2Z3Z4Z5Z6Z7Z8

40 18 , 50uF12 28 80 50 9 6 , 60uF

4) Ir reduciendo el circuito paso a paso e ir midiendo en cada reduccin la corriente y el voltaje, para comprobar el circuito equivalente. Para variar el valor de las impedancias se tendr que desenergizar el circuito primero.

PASO 1

FIGURA 1CIRCUITO ORIGINAL

Z1Z2Z3Z4Z5Z6Z7Z8

40 18 , 50uF12 28 80 50 9 6 , 60uF

PASO 2

FIGURA 2

CONVIRTIENDO DE DELTA A ESTRELLA

Z1Z2Z3ZbZaZ6ZcZ8

40 18 , 50uF12 40.15 356.89 50 114.71 6 , 60uF

PASO 3

FIGURA 3

Zd = Z3//Zb

Z1Z2ZdZaZ6ZcZ8

40 18 , 50uF8.24 356.89 50 114.71 6 , 60uF

PASO 4

FIGURA 4

Ze = Z1//Za

ZeZ2ZdZ6ZcZ8

35.96 18 , 50uF8.24 50 114.71 6 , 60uF

PASO 5

FIGURA 5

Zf = Zc//Z6

ZeZ2ZdZfZ8

35.96 18 , 50uF8.24 34.82 6 , 60uF

PASO 6

FIGURA 6

Zy = Ze+Zd

ZyZ2ZfZ8

45.2 18 , 50uF34.82 6 , 60uF

PASO 7

FIGURA 7

Zh = Zy//Zf

Z2ZhZ8

18 , 50uF19.67 6 , 60uF

PASO 8

FIGURA 8

ZT = Z2+Zh+Z8

PASOA(Amp)V(v)Zab=V/I

10.2830.10107.50

20.2830.00107.14

30.2830.10107.50

40.2930.90106.55

50.2830.01107.18

60.2830.30108.21

70.2830.00107.14

80.2930.25104.31

II. CUESTIONARIO

a) Qu es una impedancia y de qu depende su valor?

En los circuitos de corriente alterna (AC) los receptores presentan una oposicin a la corriente que no depende nicamente de la resistencia hmica del mismo, puesto que los efectos de los campos magnticos variables (bobinas) tienen una influencia importante. En AC, la oposicin a la corriente recibe el nombre deimpedancia(Z), que obviamente se mide en . La relacin entre V, I, Z, se determina mediante la "Ley de Ohm generalizada".

donde:- I: intensidad eficaz en A- V: tensin eficaz en V.- Z: impedancia en .La impedancia depende del valor de la intensidad de corriento y el voltaje o si no de la resistencia y la reactanciaLa impedancia puede calcularse como:

donde:- Z: impedancia en .- R: resistencia en .- X: reactancia en .Se puede demostrar que los tres componentes (R, X, Z) se relacionan mediante un tringulo rectngulo. Aplicando el Teorema de Pitgoras o relaciones trigonomtricas, se pueden obtener muchas ms frmula que relacionen R, X y Z.

b) Qu tipos de conexin existen en las impedancias?

Existen dos tipos de conexin: La conexin simple o desbalanceada y la balanceada.

Conexin desbalanceadaLa conexin mas bsica es la desbalanceada, en este caso la seal viaja por un cable de un conductor y un mallado. La malla tiene como funcin minimizar la captacin de ruido elctrico por efecto antena. La calidad del mallado (si es ms cerrado es de mejor calidad) da como resultado una menor captacin de ruidos. Esta forma de eliminacin de ruidos suele ser insuficiente en seales de muy bajo nivel (micrfonos) ms susceptibles a la captacin de ruidos o en seales de lnea que recorran largas distancias (superiores a 6 metros), por lo que en estos casos se utilizan seales balanceadas. El cableado es un elemento ms de la cadena del audio y tiene una incidencia directa sobre el mismo, por lo tanto su calidad constructiva debe estar a la altura del resto de la cadena de audio para no alterar las condiciones originales del material. Los instrumentos elctricos como el bajo, el sintetizador y la guitarra elctrica utilizan cable desbalanceado con conectores plug. Este cable utiliza malla y un conductor. El conector Plug o Jack es un conector de audio utilizado en numerosos dispositivos para la transmisin de sonido en formato analgico, ya sea para la interconexin de equipos o de instrumentos. Tambin para interconexin desbalanceada entre equipos se utiliza el conector RCA. Conexin balanceadaEn la conexin balanceada la seal viaja por un cable con dos conductores y un mallado. El equipo que transmite la seal balanceada duplica la seal, invierte la polaridad a una de ellas y transmite por cada conductor una seal. El conector balanceado posee tres contactos, uno es la masa de referencia, otro el polo caliente y el tercero es el denominado frio, que lleva la misma seal que el polo caliente, pero desfasada 180. Este desfasaje sirve para suprimir los ruidos. Cuando la seal balanceada llega a una entrada, la seal que lleva al polo frio se invierte 180 y se suma en fase (dada su inversin) con la seal del polo caliente. De esta manera aumenta el nivel seal til y se suprime el ruido recolectado a lo largo del cable, ya que al quedar invertido 180 la suma nos dar la nulidad de la seal de ruido.

c) Analizar los circuitos en forma terica y compararlos con los experimentales. Son iguales? Por qu?

Si son iguales , porque como para la forma teorica como para la forma practica la resoluciones de un circuito para hallar la impedancia equivalente es el mismo ya que las ecuaciones son las mismas

d) Qu tipos de impedancias existen y cul es el uso de cada uno?.

La impedancia de una resistencia ideal:solo contiene una componente real:

En este caso, la tensin y la corriente son proporcionales y estn en fase. La impedancia en un inductancia ideal o en un condensador ideal: tiene una componente puramente imaginaria: La impedancia en un inductancia:Se incrementa con la frecuencia;

La impedancia de un condensador:Decrece cuando la frecuencia crece:

e) Enumere y explique todos los tipos de resistencias existentes.

Por su composicin, podemos distinguir varios tipos de resistencias:

De hilo bobinado (wirewound)

Fueron de los primeros tipos en fabricarse, y an se utilizan cuando se requieren potencias algo elevadas de disipacin. Estn constituidas por un hilo conductor bobinado en forma de hlice o espiral (a modo de rosca de tornillo) sobre un sustrato cermico.

Las aleaciones empleadas son las que se dan en la tabla, y se procura la mayor independencia posible de la temperatura, es decir, que se mantenga el valor en ohmios independientemente de la temperatura.

Carbn prensado (carbon composition)

Estas fueron tambin de las primeras en fabricarse en los albores de la electrnica. Estn constituidas en su mayor parte por grafito en polvo, el cual se prensa hasta formar un tubo como el de la figura.

Las patas de conexin se implementaban con hilo enrollado en los extremos del tubo de grafito, y posteriormente se mejor el sistema mediante un tubo hueco cermico (figura inferior) en el que se prensaba el grafito en el interior y finalmente se disponian unas bornas a presin con patillas de conexin.Las resistencias de este tipo son muy inestables con la temperatura, tienen unas tolerancias de fabricacin muy elevadas, en el mejor de los casos se consigue un 10% de tolerancia, incluso su valor hmico puede variar por el mero hecho de la soldadura, en el que se somete a elevadas temperaturas al componente. Adems tienen ruido trmico tambin elevado, lo que las hace poco apropiadas para aplicaciones donde el ruido es un factor crtico, tales como amplificadores de micrfono, fono o donde exista mucha ganancia. Estas resistencias son tambin muy sensibles al paso del tiempo, y variarn ostensiblemente su valor con el transcurso del mismo.

Pelcula de carbn (carbon film)

Este tipo es muy habitual hoy da, y es utilizado para valores de hasta 2 watios. Se utiliza un tubo cermico como sustrato sobre el que se deposita una pelcula de carbn tal como se aprecia en la figura.

Para obtener una resistencia ms elevada se practica una hendidura hasta el sustrato en forma de espiral, tal como muestra (b) con lo que se logra aumentar la longitud del camino elctrico, lo que equivale a aumentar la longitud del elemento resistivo.

Pelcula xido metlico (metal oxide film)

Son muy similares a las de pelcula de carbn en cuanto a su modo de fabricacin, pero son ms parecidas, elctricamente hablando a las de pelcula metlica. Se hacen igual que las de pelcula de carbn, pero sustituyendo el carbn por una fina capa de xido metlico (estao o latn). Estas resistencias son ms caras que las de pelcula metlica, y no son muy habituales. Se utilizan en aplicaciones militares (muy exigentes) o donde se requiera gran fiabilidad, porque la capa de xido es muy resistente a daos mecnicos y a la corrosin en ambientes hmedos.

Pelcula metlica (metal film)

Este tipo de resistencia es el que mayoritariamente se fabrica hoy da, con unas caractersticas de ruido y estabilidad mejoradas con respecto a todas las anteriores. Tienen un coeficiente de temperatura muy pequeo, del orden de 50 ppm/C (partes por milln y grado Centgrado). Tambin soportan mejor el paso del tiempo, permaneciendo su valor en ohmios durante un mayor perodo de tiempo. Se fabrican este tipo de resistencias de hasta 2 watios de potencia, y con tolerancias del 1% como tipo estndar.

Metal vidriado (metal glaze)

Son similares a las de pelcula metlica, pero sustituyendo la pelcula metlica por otra compuesta por vidrio con polvo metlico. Como principal caracterstica cabe destacar su mejor comportamiento ante sobrecargas de corriente, que puede soportar mejor por su inercia trmica que le confiere el vidrio que contiene su composicin. Como contrapartida, tiene un coeficiente trmico peor, del orden de 150 a 250 ppm/C. Se dispone de potencias de hasta 3 watios.Se dispone de estas resistencias encapsuladas en chips tipo DIL (dual in line) o SIL (single in line).

Por su modo de funcionamiento, podemos distinguir: Dependientes de la temperatura (PTC y NTC)

Aunque todas las resistencias, en mayor o menor grado, dependen de la temperatura, existen unos dispositivos especficos que se fabrican expresamente para ello, de modo que su valor en ohmios dependa "fuertemente" de la temperatura. Se les denomina termistores y como caba esperar, poseen unos coeficientes de temperatura muy elevados, ya sean positivos o negativos. Coeficientes negativos implican que la resistencia del elemento disminuye segn sube la temperatura, y coeficientes positivos al contrario, aumentan su resistencia con el aumento de la temperatura. El silicio, un material semiconductor, posee un coeficiente de temperatura negativo. A mayor temperatura, menor resistencia. Esto ocasiona problemas, como el conocido efecto de "avalancha trmica" que sufren algunos dispositivos semiconductores cuando se eleva su temperatura lo suficiente, y que puede destruir el componente al aumentar su corriente hasta sobrepasar la corriente mxima que puede soportar.

A los dispositivos con coeficiente de temperatura negativo se les denomina NTC (negative temperature coefficient).A los dispositivos con coeficiente de temperatura positivo se les denomina PTC (positive temperature coefficient).Una aplicacin tpica de un NTC es la proteccin de los filamentos de vlvula, que son muy sensibles al "golpe" de encendido o turn-on. Conectando un NTC en serie protege del golpe de encendido, puesto que cuando el NTC est a temperatura ambiente (fro, mayor resistencia) limita la corriente mxima y va aumentando la misma segn aumenta la temperatura del NTC, que a su vez disminuye su resistencia hasta la resistencia de rgimen a la que haya sido diseado. Hay que elegir correctamente la corriente del dispositivo y la resistencia de rgimen, as como la tensin que caer en sus bornas para que el diseo funcione correctamente.NTCPTC

Resistencias variables, potencimetros y reostatos

f) Enumere y explique todos los tipos de inductancias existentes.

Autoinductancia:Propiedad de una bobina con derivacin central de auto inducirse magnetismo sin necesidad de que otra bobina a la par de ella se lo provoque. Esto se usa en autotransformadores reductores o aumentadores de voltaje aprovechando el tap o toma central. La terminal de hasta abajo es comn. Inductancia mutua:Campo recibido por la accin inductiva sobre otra bobina que al producir su propio campo magntico debido a la conduccin de una corriente a travez de ella le induce un campo magntico a la bobina que le indujo el voltaje a ella. Es decir cuando dicha bobina tiene conectada entre sus terminales una impedancia. Si estn al aire sin carga no se producir corriente y no abr inductancia mutua.

g) Enumere y explique todos los tipos de capacitores existentes.

Capacitor elctrico de aluminio:Este posee una capacitancia por volumen muy elevada y adems, son muy econmicos, es por esto que son sumamente utilizados. Estos contienen hojas metlicas que poseen un electrolito que puede ser seco, pastoso o acuoso. Los capacitores elctricos de aluminio se pueden encontrar no polarizados y polarizados. Capacitor elctrico de tantalio:Si bien estos son ms caros que los anteriores, se destacan por poseer una mayor confiabilidad y flexibilidad. Dentro de este tipo de capacitores existen tres clases:capacitores de hojas metlicas, capacitores de tantalio slido y capacitores de tantalio. Capacitores elctricos de cermica:Estos se destacan por ser econmicos y de reducido tamao. Adems, poseen un gran intervalo de valor de aplicabilidad y capacitancia. Son ideales para aplicaciones de derivacin, filtrado y acoplamiento de aquellos circuitos que son hbridos integrados que logran tolerar cambios importantes en la capacitancia. El material dielctrico que se utiliza en estos capacitores puede ser titanato de calcio, de bario o bien, dixido de titanio a los que se le agregan otros aditivos. Los capacitores elctricos de cermica adquieren forma de disco o tubular. Capacitores elctricos de plstico o papel:Estos pueden estar hechos con plstico, papel, o la suma de los dos y se los puede utilizar en aplicaciones como acoplamiento, filtrado, cronometraje, suspensin de ruidos y otras. Una propiedad que poseen estos capacitores es que las pelculas metlicas se autorreparan. Tambin son muy estables, resistentes al aislamiento y pueden funcionar a temperaturas muy elevadas. Capacitores de vidrio y mica:Estos son utilizados cuando se precisa muy buena estabilidad y una carga elctrica alta. Se caracterizan por poder operar a frecuencias muy altas y tener gran estabilidad en relacin a la temperatura. Estos capacitadores se encuentran en distintos tamaos.

III. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

La impedancia total no es un simple suma aritmtica, sino que hay que tomar en cuenta la colocacin de cada una de las impedancias El valor de la impedancia a un mismo voltaje y corriente es el mismo asi variemos el circuito siempre y cuando el circuito variado sea un equivalente del cirucito original Hallando experimentalmente o tericamente el circuito equivalente nos damos cuenta que siempre saldr igual los dos resultados Para medir la corriente del circuito debe de estar bien conectados todos los bornes de las resistencias asi tendremos una mejor medida Para cambiar al circuito equivalente siempre debe de estar desenergizado el circuito Para medir en corriente continua los multmetros deben de estar en la opcin de corriente continua Cada resistencia tiene un limite de corriente que debe de pasar por la misma Entre mas grande sea una resistenicia menor corriente debe de pasar Cada capacitor tiene cuatro bornes dos de entrada y dos de salida En la experiencia de este informe nos damos cuenta que si el circuito sea grande o solo tenga una resistencia y un capacitor siempre y cuando sean equivalentes el valor de la corriente y la impedancia a un mismo voltaje ser el mismo

IV. BIBLIOGRAFIA

http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Las-bobinas.phphttp://www.unicrom.com/Tut_impedancia.asphttp://html.rincondelvago.com/inductores.htmlhttp://www.tiposde.org/construccion/477-tipos-de-capacitores/https://es.wikipedia.org/wiki/Inductancia