Electronica_de_Potencia_ELECTRONICA_DE_P

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Electrónica de Potencia 
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ELECTRÓNICA DE POTENCIA 
 
Laboratorio N° 1 
 
“MEDICIONES CON DISPOSITIVOS R-L-C” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MEDICIONES CON DISPOSITIVOS R-L-C 
 
 
Objetivos 
 
1. Poder tomar mediciones con corrientes y voltajes en elementos inductivos y capacitivos. 
2. Realizar modelos matemáticos de su comportamiento en base a mediciones realizada en el 
laboratorio. 
3. Realizar cálculos de potencia con esto dispositivos. 
 
Introducción Teórica 
 
El objetivo de la ELECTRONICA DE POTENCIA es: 
 
“Modificar, utilizando dispositivos de estado sólido, la forma de 
Presentación de la energía eléctrica” 
 
• Uso de Fuentes de Alimentación, Componentes Reactivos e Interruptores. (no 
Resistencias) 
• Definición de Interruptor Ideal: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Otras características a tener en cuenta son: coste del dispositivo y de los 
Elementos auxiliares, potencia necesaria para controlar el dispositivo. 
 
REGLAS PARA EL ANÁLISIS DE CIRCUITOS DE POTENCIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Para el caso de ser excitados mediante señales de pulsos. Se realiza el análisis por tramos 
modelando el comportamiento de la corriente o voltaje correspondientemente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Preparación 
 
Para el desarrollo de esta experiencia el alumno debe tener claro los conceptos dados en la clase 
teórica, revisar sus apuntes y afianzar sus conocimientos con el texto base y la bibliografía del 
curso 
 
 
 
 
 
 
Electrónica de Potencia 
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Equipos y Materiales 
 
01 Osciloscopio 
01 Generador de señales 
01 Fuente de voltaje DC 
01 Multímetro Digital 
01 PC con software de simulación 
 
 
Procedimiento 
 
PARTE 1: 
I. Realice la implementación usando Multisim del siguiente circuito mostrado considerando una 
inductancia de 7H y tome las mediciones de amplitud y tiempo para la corriente en la bobina vista como 
voltaje en el osciloscopio. 
 
 
t0= …………………………….. Vi= ……………………………….. iL(t)= ………………………. 
 
t1= …………………………….. Vi= ……………………………….. iL(t)= ………………………. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
II. Determine el modelo matemático para la corriente iL(t) durante el segundo pulso de la fuente de 
alimentación. (Realice el procedimiento completo en la hoja de resultados de laboratorio para que su 
respuesta tenga validez) (Recuerde que la corriente puede ser vista mediante la resistencia R1 de 
manera indirecta) 
 
 iL(t) = ……………………………………………….. 
 
III. Mida el valor de la corriente para el punto medio entre t0 y t1 ( tx): 
 
 tx= ……………………………… iL(t)= …………………………………. 
 
IV. Con el calor de tx y el modelo matemático de iL(t) calcule el valor de iL(t) y determine el porcentaje 
de error obtenido. 
 
 iL(t)= …………………………………. (Medido) 
 iL(t)= …………………………………. (Calculado) 
 e(%)= …………………………………. 
 
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Cuestionario: 
1.1 ¿Qué represente el término independiente en la ecuación del modelo matemático de iL(t)? 
 
PARTE 2: 
 
I. Realice la implementación del siguiente circuito mostrado y tome las mediciones de amplitud y tiempo 
para el voltaje en el capacitor (10uF) y la corriente en la resistencia vista como voltaje en el 
osciloscopio. 
 
 
t0= …………………………….. Vc(t0)= ……………………………….. i(t)= ………………………. 
 
t1= …………………………….. Vc(t0)= ……………………………….. i(t)= ………………………. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
II. Determine el modelo matemático para la corriente iL(t) durante el segundo pulso de la fuente de 
alimentación. (Realice el procedimiento completo en la hoja de resultados de laboratorio para que su 
respuesta tenga validez) 
 
 iL(t) = ……………………………………………….. 
 
III. Determine el modelo matemático para el voltaje en el capacitor Vc(t) durante el segundo pulso de la 
fuente de alimentación. (Realice el procedimiento completo en la hoja de resultados de laboratorio para 
que su respuesta tenga validez) 
 
 Vc(t) = ……………………………………………….. 
 
 
IV. Usando el modelo matemático del voltaje en el capacitor calcule el valor de éste en t1 y determine el 
porcentaje de error con respecto al valor medido. 
 
 Vc(t)= …………………………………. (Calculado) 
 
 e(%)= …………………………………. 
 
Cuestionario: 
2.1 ¿Qué represente el término independiente en la ecuación del modelo matemático de Vc(t)? 
2.2 ¿La corriente en el circuito es constante? Si la repuesta no, ¿Qué tendencia sigue su variación? 
2.3 ¿El voltaje en el capacitor de que forma varia? 
 
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PARTE 3: 
 
I. En base a los cálculos y mediciones realizadas en la parte 1 del presente laboratorio determine el 
modelo matemático de la potencia desarrollada en la bobina (L) durante el segundo pulso de la fuente 
de alimentación. (Realice el procedimiento completo en la hoja de resultados de laboratorio para que su 
respuesta tenga validez) 
 
PL(t)= …………………………………………. 
 
 
Realice un grafico de la potencia en función del tiempo para el intervalo entre t0 y t1. 
 
II. En base a los cálculos y mediciones realizadas en la parte 2 del presente laboratorio determine el 
modelo matemático de la potencia desarrollada en el capacitor (C) durante el segundo pulso de la 
fuente de alimentación. (Realice el procedimiento completo en la hoja de resultados de laboratorio para 
que su respuesta tenga validez) 
 
PC(t)= …………………………………………. 
 
 
Realice un grafico de la potencia en función del tiempo para el intervalo entre t0 y t1. 
 
Cuestionario: 
3.1 ¿Es posible calcular la potencia desarrollada por la bobina o capacitor durante el primer segundo de 
funcionamiento?, describa el procedimiento. 
3.2 ¿Qué relación encuentra entre los cálculos realizados y los criterios de seguridad? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Informe 
Modelo de Informe 
 
Complete la Hoja Informe de Laboratorio que se adjunta en los anexos en base a la pregunta 
propuestas para cada experiencia. 
 
Aplicación de lo aprendido 
Se adjuntara al informe el cálculo del modelo matemático de la corriente durante el pulso 10 de la 
fuente de alimentación para el siguiente circuito. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Y el de corriente y voltaje para el inductor y el capacitor respectivamente en el pulso 10. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Realice un programa en Matlab que calcule y grafique los modelos matemáticos solicitados en los dos 
circuitos anteriores. 
Presente todos los datos de esta parte en un CD. 
 
NOTA IMPORTANTE: 
 
En el desarrollo de los cuestionarios de cada Unidad Didáctica se deberá de usar el siguiente formato: 
 
Ejemplo 
 
Parte 1: 
Actividad: 1.2 Pregunta…. 
Respuesta 
 
 (DESARROLLO DEL CUESTIONARIO) 
 
SI NO SE SIGUE ESTE FORMATO LA RESPUESTA AL CUESTIONARIO NO SE CALIFICARA. !! 
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