Práctica 2: El Circuito Serie y la Impedancia Mínima

Objetivo: Demostrar experimentalmente cómo la resonancia elimina la oposición reactiva del circuito, permitiendo intensidades de corriente peligrosas.

Paso previo: Abre Falstad y limpia el lienzo. Vamos a montar un circuito que simula una línea de distribución de una central.

Fase A: Montaje del Sistema de Potencia

1 Dibuja el circuito serie con los siguientes parámetros:

Fuente de CA: 230 V (pico) y frecuencia de 159.2 Hz.
Resistencia: 5 Ω.
Inductor: 50 mH.
Condensador: 20 μF.

2 Configuración de medida: Haz clic derecho sobre la Fuente y selecciona "View in Scope". Luego, haz clic derecho sobre el Condensador y selecciona también "View in Scope". Tendrás dos gráficos en pantalla.

Fase B: Análisis de Intensidad y Fase

Investigación 1: El estado de Resonancia
A esta frecuencia (159.2 Hz), las reactancias se anulan.

Observa el osciloscopio de la fuente: ¿Las ondas de Tensión e Intensidad están alineadas (en fase)?
Pasa el ratón sobre la resistencia y lee la intensidad (I) abajo a la derecha. ¿Coincide con el cálculo de 230V / 5Ω?

3 Saliendo de la sintonía: Cambia la frecuencia de la fuente a 100 Hz.

Deducción: Mira de nuevo la intensidad (I) pasando el ratón sobre los componentes.
¿Ha subido o ha bajado? Si la resistencia sigue siendo 5 Ω, ¿quién está frenando ahora el paso de la corriente?

Fase C: Conclusiones de Ingeniería

Reto Final: Vuelve a la frecuencia de resonancia (159.2 Hz). Ahora, reduce la resistencia a 0.5 Ω (simulando cables de muy alta calidad).
¿Qué valor alcanza la intensidad? Si este fuera un generador real, ¿crees que los cables soportarían ese calor?

ENTREGA DEL INFORME (Formato PDF)

Contesta razonadamente a las siguientes cuestiones basándote en lo observado:

Análisis de Impedancia: ¿Por qué al cambiar la frecuencia de 159Hz a 100Hz la intensidad disminuye drásticamente aunque no hayamos tocado la resistencia?
Diagnóstico en Centrales: Has descubierto que en resonancia serie el circuito se vuelve puramente resistivo ($cos \phi = 1$). ¿Es esto siempre una buena noticia para la seguridad de la central? Justifica tu respuesta.