OBJETIVOS:
Determinar la condición de máxima transferencia de potencia desde una fuente o generador a una carga.
CONOCIMIENTOS PREVIOS:
Todas las pilas y baterías tienen una resistencia interna. De ella aumentará o disminuirá su valor óhmico. Si se conecta a una batería una carga de muy bajo valor óhmico pues lo que hará la batería es aumentar su resistencia quedándose ella casi toda la tensión y la poca tensión que queda la tendrá la carga que se le haya conectado.
En las fuentes de alimentación no tienen resistencia interna, la tensión que tu quieres te la dará sea cual sea la carga que hayas conectado. Entonces en esta práctica se añadirá una resistencia en serie con las resistencias (RL) que hará función de resistencia interna.
También en las fuentes de alimentación se puede tener resistencia interna, pero la de ella es variable porque tu la varias con la ruleta ( I.Limit ).
MATERIAL NECESARIO:
– Una fuente de alimentación de laboratorio.
– Un polímetro.
– 5 Resistencias de carga de valor y potencia adecuadas.
MÉTODO OPERATIVO:
En esta práctica se añadirá una resistencia interna a la fuente de alimentación ya que la fuente, posee una resistencia muy baja.
A) Ajustar la fuente de alimentación a una tensión de salida de 9V.
B) Ajustar el limitador de corriente al máximo.
C) Conectar una resistencia de 47W en la borna positiva de la fuente, esta será la supuesta Ri.
D) Conectar sucesivamente las resistencias de carga RL1 a RL4 y anotar la tensión e intensidad consumida en cada caso y anotarla en la tabla 1. (Medir V en extremos de RL)
E) Observar los resultados obtenidos. Según la teoría explicada, cuando RL = Ri la tensión de salida, como es lógico, quedará reducida a la mitad. Comprobar si con alguna de as cargas se cumple esta condición.
F) Calcular la potencia disipada por RL en los cuatro casos, rellenar la tabla y comparar los resultados. Comprobar en qué caso existe máxima transferencia de potencia.
PRÁCTICAS PROPUESTAS:
1º.- Mantener en la fuente los 9 V. y limitador de corriente al máximo durante todas las medidas.
Vcc = 9V I.lim = Máx. Ri = 47 W
RL1 = 8.2 W RL2 = 15 W RL3 = 47 W
RL4 = 100 W
CARGA (RL) | VRL | IRL | W= IRL2 * RL | W = VRL2 / RL |
RL1 = 8,2 W | 1,36 V | 164 mA | 0,22 W | 0,22 W |
RL2 = 15 W | 2,22 V | 146 mA | 0,32 W | 0,32 W |
RL3 = 47 W | 4,55 V | 95 mA | 0,42 W | 0,44 W |
RL4 = 100 W | 6,16 V | 62 mA | 0,38 W | 0,38 W |
observaciones:
La máxima transferencia de potencias ha sido para la resistencia de 47 W , porque su tensión multiplicado por su intensidad da una potencia mayor a las otras. En la de
8,2 W su intensidad era alta pero su tensión era baja y su potencia era baja. En la de 100 W su tensión era la más alta pero su intensidad era la más baja y entonces su potencia era baja.