LABO1CIRUI2

Universidad Nacional De San Antonio Abad Del
Cusco
Facultad de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Informática y
Mecánica
Escuela profesional de Ingeniería Electrónica
CURSO:
Laboratorio de Circuitos Eléctricos II
LABORATORIO N°1: DESFASAJE

DOCENTE: Bustamante Cutipa, Cintya Indira POR VOLTÍMETROS Y
AMPERÍMETROS
ALUMNO: Gabriela Morales Soto
COD: 145022
Cusco – Perú
2019
INTRODUCCION
DESFASAJE POR VOLTIMETROS Y AMPERIMETROS

I. Capacidades
El alumno recuerda y aplica el método de los amperímetros y voltímetros para

determinar el ángulo de desfase de una carga.
II. Introducción teórica
Las sinusiodes aparecen en cualquier fenómeno natural, por ejemplo en el movimiento

de un péndulo, la propagación de ondas de luz, de sonido a través del espacio, la
vibración de cuerdas o vigas de acero, etc.
En la ingeniería y tecnología eléctrica las funciones de tiempo sinusoidales aparecen en

el núcleo de muchas de las aplicaciones más importantes. La sinusiode predomina en
la industria de la generación eléctrica, pues casi todas las señales útiles en la ingeniería
eléctrica pueden representarse como suma de componentes sinusiodales.
Primeramente veamos las propiedades de las funciones sinusoidales. Comencemos por

la onda seno.
V (t )=V m sen(ωt ) (1)
Su representación gráfica se muestra en la figura:

V(t)
Vm
-Vm
Figura 1.
Se tiene el siguiente circuito:
Figura 2.
La impedancia Z está compuesta por una parte activa (resistencia) y una parte reactiva
(reactancia), cuya forma fasorial y módulo son:
Z =R i + jX (2)
Z =√ R 2i +X 2 (3)
V
Z=
I (4)
El ángulo Ø de la impedancia está dada por la relación:
X
φ=arctan
( )
Ri
(5)
Y los valores de R y X en función de la impedancia Z y el ángulo Ø están dados por las

ecuaciones:
Ri=Z cosφ
X =Zsenφ (6)
Donde Ø es el ángulo de la impedancia Z.
Para determinar el ángulo Ø vamos a utilizar dos métodos:
 Método de los voltímetros

 Método de los amperímetros
a) Método de los Voltímetros

Se tiene el siguiente circuito:
R
V1
V Z V2
Figura 3.
En la figura, se observa que se conecta en serie una resistencia de valor conocido, y se

miden las caídas de tensión V1 en la resistencia, V2 en la impedancia y V en la fuente.
Luego, graficamos el diagrama vectorial de voltajes, como se muestra en la figura:
V
V2
ф
V1
Figura 4.
V 2 =V 21 +V 22 + 2V 1 V 2 cos φ
V 2 −V 21 −V 22
cos φ=
2V1V2 (7)
b) Método de los 3 amperímetros
Se tiene el siguiente circuito
I
A
A1 A2
I1 I2
R
Z
Figura 5.
En el circuito, se conecta una impedancia Z en paralelo con una resistencia R de valor

conocido, y se miden las intensidades I, I1 e I2; dichas lecturas tienen las siguientes
características:
La corriente I1 está en fase con la tensión aplicada V.
La corriente I2 está desfasada en un ángulo Ø respecto a la tensión V.
El diagrama vectorial correspondiente se muestra en la figura:
I
I2
ф
I1
Figura 6.
I 2 =I 21 +I 22 +2 I 1 I 2 cos φ
I 2−I 21 −I 22
cosφ=
2I1 I2 (8)
III. EQUIPOS E INSTRUMENTOS NECESARIOS
 Fuente de tensión variable en CA

 3 voltímetros
 3 amperímetros
 Banco de resistencias
 Banco de inductancias
 Conectores
CUESTIONARIO
1. Fundamentar teóricamente la experiencia.
Las mediciones en el laboratorio confirmaron nuestra experiencia teórica
sobre la teoría de fuentes senoidales en circuitos.
Después de la instalación del circuito realizamos las respectivas mediciones

de las tensiones en la carga, la fuente, y la resistencia interna y las
anotamos para luego aplicar nuestra experiencia teórica al calcular el
desfase de la carga.
2. Con los resultados obtenidos (lectura de los instrumentos),

determine para cada caso y cada medición el ángulo de fase ф.
a. Método de los Voltímetros

V 2−V 12−V 22 V 2−V 12−V 22
cos ɸ= → ɸ=arccos( )
2V 1 V 2 2 V 1V 2
FUENTE
(V)
V V1 V2 Cosɸ ɸ
25 25.31 11.68 16.5 0.60171155 53.00742299
50 50.4 24.6 32.8 0.53239639 57.83248724
75 75 45.3 45.6 0.36151534 68.80671279
100 100.4 69.2 56 0.27811726 73.8521311
125 125.1 93 64.8 0.23247461 76.55719361
150 150.4 117.5 73.1 0.20201415 78.34523445
175 175.5 145 80.7 0.13941631 81.98592772
200 199.9 165.6 87.7 0.1668154 80.39728928
b. Método de los Amperímetros
I 2−I 12−I 22 I 2−I 12−I 22

cos ɸ= → ɸ=arccos( )
2 I1 I2 2 I1 I2
FUENT
A A1 A2
E (V)
25 0.08 0.08 0.04
50 0.19 0.19 0.12
75 0.35 0.35 0.28
100 0.54 0.53 0.46
125 0.76 0.74 0.67
150 0.98 0.97 0.89
175 1.22 1.2 1.12
200 1.46 1.45 1.36
3. Con los valores nominales de R y L, determine la impedancia y el

ángulo de fase de la carga.
Z =R i + jX (2)
Z =√ R 2i +X 2 (3)
Z=R+ jX ;( R=470 Ω , L=0.4 H )

Z=470+ j 0.4
ɸ=arctan ( RL )
ɸ=89.95123765°
4. Comparar los resultados obtenidos en el cuestionario 2 respecto al

valor teórico obtenido en el cuestionario 3, determinar el error en
cada una de las mediciones.
ɸ2 ERROR(%)
ɸ1 ERROR(%)
104.477512
53.0074229
41.0709353 2 16.1490547
9 Cosɸ
108.408480 ɸ
57.8324872
35.7068466 2 20.5191646
-0.25 104.4775122
4
113.578178
68.8067127 -0.31578947 108.4084802
23.5066525 5 26.2663877
9 -0.4 113.5781785
114.331668
73.8521311 17.8975931 -0.41201805 114.3316686
6 27.1040528
76.5571936 -0.42244857
114.989272 114.9892726
14.8903388
1 -0.44746901
6 116.5814141
27.83512
78.3452344 -0.44866071
116.581414 116.6577892
12.9025498
5 1
-0.46158722 29.6051251
117.4895755
81.9859277 116.657789
8.85514211
2 2 29.6900323
80.3972892 117.489575
10.6212528
8 5 30.6147403
5. Que otros métodos existen para determinar el ángulo de fase de una
carga.
Existen varios métodos para el cálculo del desfase entre los cuales están los
métodos teóricos de la carga como el método del arco.
6. Conclusiones
Después de la experiencia concluimos:
 El desfase se puede calcular perfectamente con el método de los

voltímetros
 En una carga inductiva la corriente esta en retraso con respecto a la
tensión.
 También podemos concluir que existe un error en el cálculo teórico y
experimental.
7. Sugerencias
BIBLIOGRAFÍA y/o LINKOGRAFIA

 http://www.sapiensman.com/electrotecnia/problemas23.htm
 http://aprendeerroresenquimica.blogspot.com/
 https://www.ecured.cu/Corriente_alterna

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DESFASAJE POR VOLTIMETROS Y AMPERIMETROS

El alumno recuerda y aplica el método de los amperímetros y voltímetros para

II. Introducción teórica

Las sinusiodes aparecen en cualquier fenómeno natural, por ejemplo en el movimiento

En la ingeniería y tecnología eléctrica las funciones de tiempo sinusoidales aparecen en

Primeramente veamos las propiedades de las funciones sinusoidales. Comencemos por

V (t )=V m sen(ωt ) (1)

Su representación gráfica se muestra en la figura:

Se tiene el siguiente circuito:

El ángulo Ø de la impedancia está dada por la relación:

Y los valores de R y X en función de la impedancia Z y el ángulo Ø están dados por las

Donde Ø es el ángulo de la impedancia Z.

Para determinar el ángulo Ø vamos a utilizar dos métodos:

 Método de los voltímetros

a) Método de los Voltímetros

En la figura, se observa que se conecta en serie una resistencia de valor conocido, y se

Luego, graficamos el diagrama vectorial de voltajes, como se muestra en la figura:

Se tiene el siguiente circuito

En el circuito, se conecta una impedancia Z en paralelo con una resistencia R de valor

La corriente I1 está en fase con la tensión aplicada V.

La corriente I2 está desfasada en un ángulo Ø respecto a la tensión V.

El diagrama vectorial correspondiente se muestra en la figura:

III. EQUIPOS E INSTRUMENTOS NECESARIOS

 Fuente de tensión variable en CA

Después de la instalación del circuito realizamos las respectivas mediciones

2. Con los resultados obtenidos (lectura de los instrumentos),

a. Método de los Voltímetros

b. Método de los Amperímetros

I 2−I 12−I 22 I 2−I 12−I 22

3. Con los valores nominales de R y L, determine la impedancia y el

Z=R+ jX ;( R=470 Ω , L=0.4 H )

4. Comparar los resultados obtenidos en el cuestionario 2 respecto al

 El desfase se puede calcular perfectamente con el método de los

BIBLIOGRAFÍA y/o LINKOGRAFIA

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