EVP04 Trabajo de Laboratorio

Circuito LCR en serie

alterna5.gif (1698 bytes)Dibujamos el diagrama de vectores teniendo en cuenta:
  1. que la intensidad que pasa por todos los elementos es la misma,
  2. que la suma (vectorial) de las diferencias de potencial entre los extremos de los tres elementos nos da la diferencia de potencial en el generador de corriente alterna.

El vector resultante de la suma de los tres vectores es
Se denomina impedancia del circuito al término



Resonancia en un circuito LCR en serie

La condición de resonancia la estudiamos en las oscilaciones forzadas de una masa unida a un muelle elástico.
La potencia suministrada por el generador de corriente alterna es
P=i·v=V0·I0sen(w t)·sen(w t-j )
P=V0·I0sen(w t)·(sen(w t)·cos j - cos(w t)·senj)=V0·I0(sen2(w t)·cos j - sen(w t)·cos(w t)·senj)
Esta magnitud es una función complicada del tiempo que no es útil desde el punto de vista práctico. Lo que tiene interés es el promedio de la potencia en un periodo 2p /w .
<P>=V0·I0(<sen2(w t)>·cos j - <sen(w t)·cos(w t)>·senj)
Se define como valor medio <f(t)> de una función periódica f(t) de periodo T a la integral

El periodo de la función f(t)=sen2(w t) es T=π/ω, su valor medio es
<sen2(w t)>=1/2

El área de color rojo es igual al área de color azul.
El periodo de la función f(t)=sen(w t)·cos(w t)=sen(2w t)/2 es T=π/ω, su valor medio es
<sen(w t)·cos(w t)>=0
como puede comprobarse fácilmente
El valor medio de la energía por unidad de tiempo, o potencia suministrada por el generador es

El último término, cosj se denomina factor de potencia.
El valor de <P> es máximo cuando el ángulo de desfase j es cero, para ello se tiene que cumplir que

es decir, la frecuencia w del generador de corriente alterna debe coincidir con la frecuencia natural o propia w0 del circuito oscilante.
Cuando w =w0 se cumple que
  • La intensidad de la corriente I0 alcanza su valor máximo
  • La intensidad de la corriente en el circuito i y la fem v están en fase
  • La energía por unidad de tiempo <P> suministrada por el generador es máxima

Codificación c++

#include <iostream>
using namespace std;

int main ()
{
    int i, n, SUMA, Opcion;
    do
    {
        
        cout<<"*****MENU 1*****\n ";
        cout<<" 1) Suma de los n primeros terminos \n";
        cout<<" 1) Suma de los n primeros terminos pares \n";
        cout<<" 1) Suma de los n primeros terminos impares \n";
        cout<<"******************************************** \n";
        cout<<"    Ingrese una opcion < > 0"; cin >>Opcion;
        
   switch (Opcion)
        {
               case 1:
                    {
                           int i, n, SUMA ; // declaracion
                    cout<<"ingrese el valor de N: "; cin>>n;
                    i= 1;
                    SUMA=0;
                    for (i= 1; i<=n; i++)
                    SUMA=SUMA +i;
                    cout<<"la suma de los primeros numeros enteros es: ";
                    cout<< SUMA << endl;
                    };break;
                  
               case 2:
                    {
                            int i, n, SUMA; // declaracion
                    cout<<"ingrese el valor de N: "; cin>>n;
                    i= 1;
                    SUMA=0;
                    while (i<=n)
                    {
                          SUMA=SUMA+ 2*i;
                          i++;
                          } // fin del while
                    cout<<"la suma de los primeros numeros pares es:";
                    cout<< SUMA<< endl;
                    };break;
                  
               case 3:
                    {
                            int i, n, SUMA;
                    cout<<"ingrese el valor de N:"; cin>>n;
                    i=1;
                    SUMA=0;
                    do
                    {
                           SUMA=SUMA+ (2*i-1);
                           i++;
                           }while (i<=n); // fin del while
                    cout<<"la suma de los primeros numeros impares es: ";
                    cout<< SUMA<< endl;
                    };break;
                    } // fin del switch
}while (Opcion!=0); // fin del while

            system("pause");
            return 0;
            }// fin del programa




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