2.10 Ejercicio Situado 1: Valor Eficaz

En el mundo laboral, todo tecnólogo electricista debe estar en la capacidad de realizar mediciones de las variables eléctricas en un circuito, estas mediciones son realizadas por medio de instrumentos como voltímetros, amperímetros, vatímetros, óhmetros entre otros.

En una de las clases de Circuitos II de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas se trabajó el tema de señales eléctricas alternas y valor eficaz, al terminar, los estudiantes Andrea Romero y Camilo Hernández establecen la idea principal de la clase, el valor eficaz de una señal de corriente en corriente alterna, es el equivalente en corriente directa. Este equivalente es el valor entregado por un instrumento de medida true RMS.

Con lo visto en clase se disponen a hacer una práctica en el laboratorio de máquinas eléctricas, donde van a estudiar las diferentes formas de salida que ofrece el generador de señales RIGOL DG2021A, realizando un estudio, análisis de las señales y estableciendo su valor eficaz.

Equipos de medida disponibles

Se presenta a continuación los equipos a utilizar para la solución del ejercicio, teniendo en cuenta su rango de medición, modelos internos, entre otros aspectos.

Valores nominales osciloscopio:

Se requieren observar diferentes tipos de señales periódicas a las que se les realizará un análisis de valor eficaz, por esta razón es necesario el uso de este instrumento de medida.

Tabla 2.10.1 Valores nominales Osciloscopio Rigol DS 1102E

Valores nominales generador de señales:

El generador RIGOL DG2021A, cuenta con un ancho de banda, amplitud y rangos de frecuencia mayor, con respecto a los otros generadores encontrados en el laboratorio de Máquinas Eléctricas, debido a eso se utiliza para realizar el estudio de valores eficaces.

Tabla 2.10.2 Valores nominales Generador RIGOL DG2021A

Pasos a seguir para la posible solución del problema:

Flujograma 1:
Diseño de circuitos eléctricos con fines académicos
Tecnología en Sistemas Eléctricos de Media y Baja Tensión
Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Flujograma 2:
Análisis de valor eficaz de una señal de tensión y corriente en Circuitos Eléctricos
Tecnología en Sistemas Eléctricos de Media y Baja Tensión
Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Solución propuesta

Primero se realiza la deducción de la ecuación de valor eficaz para los diferentes tipos de señales ofrecidos por el Generador de señales RIGOL DG2021A, y luego se obtienen las señales de estudio de dicho generador, para esto se usa el osciloscopio Rigol DS 1102E, así visualizamos las señales para poder realizar un análisis de valor eficaz.

• Valor eficaz para una señal triangular:

Figura 2.10.1 Señal triangular.

 

Usando la ecuación 2.3.3:

 

• Valor eficaz para una señal rectangular:

Figura 2.10.2 Señal rectangular.

 

Usando la ecuación 2.3.3:

 

• Valor eficaz para una señal diente de sierra:

Figura 2.10.3 Señal diente de sierra.

Usando la ecuación 2.3.3:

 

Ejercicios situados	Practica ejercicio 2.10 Valor Eficaz