Estudiante: José Félix Estupiñán Montaño Curso: Aplicación de los sensores en los circuitos eléctricos de la i ndustria
ACTIVIDAD N° 3 LEYES Y CIRCUITOS
1. Calcule la intensidad de la corriente que llega a un almacén que presenta una resistencia de 70 ohmios y que tiene un voltaje entre los extremos del circuito de 110 voltios.
Sabemos que la ley de Ohm nos dice que = ∗ ; donde V (voltaje), I (corriente) y R (resistencia), asi que, teniendo en cuenta esta ley, podemos realizar la siguiente relación, de acuerdo a los parámetro parámetross entregados, así: I=? V = 110 v R = 70 Ω Despejando “I” tenemos que:
= ;
Así que:
=
Ω
= .
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2. ¿Cuál es el valor de la corriente (i), del siguiente circuito?
Teniendo en cuenta la ley de Ohm, realizamos el análisis del circuito en serie, igualando el voltaje total, con la derivación de voltajes que hay en cada una de las resistencias, es decir: Tenemos que: VT = 90 v R1 = 10 Ω R2 = 5 Ω R3 = 2 Ω R4 = 8 Ω R5 = 20 Ω
VT = I*R1 + I*R2 + I*R3 + I*R4 + I*R5 VT = I *(R1 + R2 + R3 + R4 + R5) 90 v = I * ( 10 + 5 + 2 + 8 + 20) Ω Así que, despejando nuestra incógnita “I”, tenemos:
=
(++++)Ω =
Ω
=
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3. ¿Cuál o cuáles de los siguientes medidores (A, B, C) están indicando una medida errónea?
El medidor “B” esta entregando una medida errónea, ya que, al aplicar ley de Ohm a cada una de las resistencias tenemos que:
VT = I*R1 + I*R2 Donde tenemos que: VT = 10 v I = 5 A (valor del amperímetro) R1 = 10 Ω R2 = 10 Ω Realizando el análisis para el circuito tenemos que: VT = VR1 + VR2 10v = 5v + 0.5v Bajo este análisis nos damos cuenta de que la medición del voltímetro “B” es errónea, porque su valor debería ser 5v para que el sistema este equilibrado, es decir: 10v = 5v + 5v
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4. Para el siguiente esquema, si se considera que R2=5K y R1 hace referencia a un sensor que varía de nivel de resistencia entre 0 y 10K. Teniendo en cuenta lo anterior, ¿Entre que valores de voltaje estará comprendido el voltaje VREF?
Bueno, para este tipo de circuito se pueden realizar distintos tipos de análisis, aplicando ley de Ohm, podemos aplicar ley de kirchoff, nodos, divisor de voltaje, entre otros, asi que por optimización y agilidad en los cálculos, podemos hacer referencia al divisor de voltaje el cual es una opción muy fiable, teniendo en cuenta la resistencia variable (sensor) que tenemos. Asi que realizando el análisis por medio del divisor de voltaje, tenemos: Vin = 5 v R1 = (0 – 10k) R2 = 5 k Divisor de voltaje: Vref =
__R2 __ R1 +R2
*Vin
Para R1 = (0k) Vref =
__5k__ *5v 5k
= 5v
Para R1 = (5k) Vref =
__5k__ *5v 5k + 5k
= 2,5v
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Para R1 = (10k) Vref =
__5k__ 10k + 5k
*5v
= 1.66v
5. ¿Cuándo se puede decir que un puente de wheatstone está desbalanceado y cómo se puede mejorar esta condición?
Cuando un puente de Wheatstone esta desbalanceado, eso quiere decir que existe una diferencia de potencial entre los puntos C y B, al mismo tiempo, se está asumiendo que la relación de las resistencias de la derecha, están desiguales a las resistencias que están a la izquierda de los puntos A y D. Para llevar a compensación un puente de Wheatstone basta con tener en cuenta la rel ación de las resistencias, y así poder hallar una Rx tal que compense o equilibre el sistema y así hacer que el voltaje VCB = 0v (sistema equilibrado) Relación de resistencias para equilibrar el circuito:
Rx =
__R1 * R3 __ R2
Con Rx, la resistencia o variable de entrada, señal a acondicionar. Con R2, resistencia variable, para ajustar el punto de equilibrio. R1 y R3, resistencias con valores fijos, y las cuales dependen de las necesidades de la señal de acondicionamiento.
