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GUÍA Nº 10 CIRCUITOS ALTERNOS PUROS 1.- Introducción En corriente alterna, la tensión e intensidad son fasores. En una resistencia la intensidad y la caída de tensión U, están en fase. En un condensador la intensidad esta adelantada respecto a la tensión, U, un ángulo de 90º. En una bobina la intensidad esta retrasada con respecto a la tensión, U, un ángulo de 90º. En una impedancia el desfase entre intensidad y tensión vendrá dado por la relación entre la resistencia y la reactancia de la impedancia. Fasímetro: Aparato de medida que se utiliza par medir la diferencia de fase entre tensión e intensidad. 2.- Aprendizajes Esperados a) De acuerdo al programa de estudios 2.1.- Criterios de Evaluación a) Estudiar el comportamiento de los circuitos con corriente alterna. b) Estudiar los desfases entre tensión e intensidad en el dominio de la frecuencia, de los diferentes elementos de un circuito. 3.-Materiales a) b) c) d) e) f) g) Fuente de alimentación de alterna. Osciloscopio. Resistencias. Bobinas. Condensadores. Amperímetro. Voltímetro. Asignatura: Física Electromagnetismo Área Ciencias Básicas Responsables: Patricio Pacheco H./Jacqueline Alea P. Fecha actualización: Otoño 2009 4.- Actividades 4.1.- Procedimiento Circuito resistivo puro Medir a lo menos 10 valores de tensión, intensidad y frecuencia. ¿Qué ocurre con el desfase? Circuito capacitivo puro Medir a lo menos 10 valores de tensión, intensidad, frecuencia y reactancia capacitiva X C. ¿Qué ocurre con el desfase?. Considere que: XC = 1 ωC XC = V I Asignatura: Física Electromagnetismo Área Ciencias Básicas Responsables: Patricio Pacheco H./Jacqueline Alea P. Fecha actualización: Otoño 2009 Circuito inductivo puro Medir a lo menos 10 valores de tensión, intensidad, frecuencia y reactancia inductiva XL. ¿Qué ocurre con el desfase?. Considere que: XL =ω L XL = V I 4.2.- Cálculo y Resultados a) Para los tres casos de las tablas de valores grafique las columnas de Reactancia (eje vertical) y Frecuencia (eje horizontal). b) Rectifique cuando sea necesario y obtenga las pendientes. c) Interprete sus resultados y compare, para los dos últimos casos, con los elementos capacitivos e inductivos usados en su circuito. d) El desfase, con la representación de las funciones de onda, se calcula: ϕ = 360 t/T 4.2.1 análisis a) ¿Para qué sirven los complejos en el estudio de circuitos de corriente alterna? b) Justifique el paso de funciones integro- diferenciales en los circuitos con fuentes de tipo senoidal a ecuaciones albrebraicas, indicando claramente las condiciones necesarias para el cambio. c) Haga un cuadro resumen de los desfases tensión intensidad para los distintos elementos de un circuito. d) Analizar esta frase: “En corriente alterna, la intensidad y la tensión en los diferentes elementos de los circuitos no son magnitudes escalares sino fasoriales”. 5.- Bibliografía 1. R. Serway, Vol. II , Física, Editorial Mc Graw – Hill, 2005 2. Tipler,.Fisica, Editorial McGraw - Hill, 1999 3. Sears y Zemansky, Fisica General, Editorial Aguilar S.A. , España, 1980 Asignatura: Física Electromagnetismo Área Ciencias Básicas Responsables: Patricio Pacheco H./Jacqueline Alea P. Fecha actualización: Otoño 2009