Analisis de Circuitos Mixtos Resistivos Dc (1) (3)

ITCR. Marín. Preparación de reportes escritos informativos.

.

ANALISIS DE CIRCUITOS RESISTIVOS MIXTOS DC

presenta el análisis de resultados teóricos" prácticos  simulados para cada circuito reali$ado.

RESUME RESUMEN: N: En este documento se presenta de manera manera clara clara y concis concisa a el anális análisis is de tres tres circu circuito itos s eléc eléctr tric icos os resi resist stiv ivos os mixt mixtos os.. Los Los circ circui uito tos s está están n compuestos por resistencias fijas de distintos valores y están están alimentad alimentados os con una fuente de tensión tensión DC de 12.6v. demás demás se utili!ó la "erramienta multisim 1#.1 de $ational %nstrument para reali!ar el dia&rama circuital y la simulación de la medición de corriente y voltaje en cada resistencia. Los valores de corrientes y voltajes o'te o'teni nido dos s de mane manera ra teór teóric ica( a( prác prácti tica ca y en la simulación( se plasmaron en ta'las de resultados con el fin de dar soporte a las conclusiones encontradas.

2. CIRC CIRCUI UITO TOS S ELECT ELECTRI RICO COS S Los circuitos eléctricos son representaciones graficas de elem elemen ento tos s cone conect ctad ados os entr entre e sí para para form formar ar una una traectoria por la cual circula una corriente eléctrica" en la #ue la fuente de energía  el dispositivo consumidor de energí energía a están están conect conectado ados s por medio medio de cables cables conductores" a través de los cuales circula la carga. %l circuito básico está constituido por&

NOMENCLATURA:

*n generador, #ue #ue prop propor orci cion ona a la dife difere renc ncia ia de potenc potencial ial.. Puede Puede ser una baterí batería a para para obtene obtenerr una tensió tensión n contin continua ua o un altern alternado adorr para para obtene obtenerr una alterna.

).C* voltaje calculado ).+* voltaje simulado ).,* voltaje medido C.C* corriente calculada C.+* Corriente simulada C.,* corriente medida )al. * )alor Cód. * Códi&o

*n receptor o carga #ue es todo aparato #ue consume energía energía eléctrica. eléctrica. Por e+emplo" e+emplo" una bombilla" bombilla" un ,orno" ,orno" un televisor" una lavadora" o cual#uier otro aparato #ue se alimente con electricidad. *n conductor #ue #ue une une eléc eléctr tric icam amen ente te los los dist distin into tos s elementos del circuito. -uele ser cable de cobre o de aluminio.

1. INTR INTROD ODUC UCCI CIÓN ÓN

*n interruptor como como elemento de control para permitir o cortar el paso a la corriente.

Los circuitos eléctricos son parte de la estructura básica de la tecn tecnol olog ogíía mode modern rna a  actu actual alm mente ente está stá insepa inseparab rablem lement ente e aplica aplicado do al anális análisis is  dise!o dise!o de sistemas electrónicos de comunicación" de control" de computación" así así como productos de consumo. consumo.

Los circuitos eléctricos resistivos están compuestos de solo resistores" fuentes de corriente ideales  fuentes de tensiones ideales. %stos circuitos se clasifican en tres tipos principales de acuerdo con el tipo de cone'ión de los resistores : serie, paralelo y mixto .

Por lo anterior" el estudio  el análisis de los circuitos eléctrico eléctricos s es el actual interés" interés" por#ue por#ue es la base para inda indaga garr  comp compre rend nder er fenó fenóme meno nos s físi físico cos s  las las aplicacion aplicaciones es de la electricidad electricidad en las tecnologías tecnologías #ue utili$amos a diario.

2.1 CIRCUITO SERIE

%ste informe está dividido en tres partes& Primero se describe los conceptos básicos de circuitos eléctricos" la clas clasif ific icac ació ión n depe depend ndie iend ndo o el tipo tipo de cone cone'i 'ión ón de resist resistenc encias ias -serie -serie(( parale paralelo( lo( mixto mixto  princi principio pios s #ue act(an en cada una de ellas. %n la segunda parte se e'pone los pasos generales para reali$ar el análisis de circuitos mi'tos mi'tos  muestra la implementación implementación de los tres circuitos a través de las simulaciones. ) por (ltimo se

-e define un circuito serie como a#uel circuito en el #ue la cor corrie riente nte elé eléct ctric rica a sol solo o tie tiene ne un sol solo o cam camino ino par para a llegar al punto de partida" sin importar los elementos intermedios. %l volta+e total del circuito" es decir" el #ue proporciona la fuente de poder" será igual a la sumatoria de todos los volta+es individuales de los elementos #ue componen el circuito. La resistencia e#uivalente en un

1


. circuito eléctrico en serie es la sumatoria de los valores de cada una de las resistencias #ue lo integran.

ig. /./ circuito paralelo

ig /.0 circuito serie

1

Corriente Total 2

I T

3&I

entrada

1

4I salida

I 2 1

5olta+e Total 2 fuente 2

V F

V T

3&

I T

4

I 1

8

R2

3 7 2

7

I 3

7

3 & es el volta+e de la

I T 3

42

V F

V F =V R 1+ V R 2 + v r 3

R3

8

3

V F

%c. 2/.93

Req

Resistencia %#uivalente 2

3&

%c. 2/./3

Req

Req =( R1 ) + ( R2 ) + ( R 3 )

372

%c. 2/.03

V F =( I T R 1 ) + ( I T R 2 ) +( I T R 3 )

Resistencia %#uivalente 2

R 1

8

V F

1

I T

Corriente Total 2

Req

4 20 8

R1

R2

3 7 20 8

3 7 20 8

R3

3

3&

%c. 2/.:3

%c. 2/.63

Cuando (nicamente e'isten dos tipos de resistencia" se puede emplear la siguiente fórmula para calcular la resistencia e#uivalente&

Req

2.2 CIRCUITO PARALELO

4 2

R1

;

R2

3 8 2

R1

7

R2

3

%c. 2/.<3

-e define un circuito paralelo como a#uel circuito en el #ue la corriente eléctrica se separa en cada nodo. %l volta+e en un circuito en paralelo es el mismo en todos sus elementos. La corriente eléctrica total del circuito será igual a la sumatoria de todas las corrientes individuales de los elementos #ue lo componen. La e#uivalencia de un circuito en paralelo es igual al inverso de la suma algébrica de los inversos de las resistencias #ue lo integran"  su valor siempre será menor #ue cual#uiera de las resistencias e'istentes en el circuito.

2.3 CIRCUITO MIXTO %s una combinación de elementos tanto en serie como en paralelos. Para la solución de estos problemas se trata de resolver primero todos los elementos #ue se encuentran en serie  en paralelo para finalmente reducir a la un circuito puro" bien sea en serie o en paralelo

2


.

Paso 3

ig. /.6 circuito mi'to

3. ANÁLISIS DE LOS CIRCUITOS Para poder reali$ar el análisis de los diferentes circuitos se debe reali$ar los siguientes pasos& Paso 4

0.

Calcular la resistencia e#uivalente mediante la simplificación del circuito.

/.

=plicar la le de o,m para calcular la Intensidad de Corriente Total #ue circula por el circuito e#uivalente.

6.

Calcular la caída de tensión en los nodos> es decir calcular el volta+e en los e'tremos de cada resistencia #ue compone la malla.

9.

ig. 6.0 Ilustración de los pasos descritos para el análisis de circuitos mi'tos

-e calcula la intensidad de la rama 2malla3 en la #ue ,aa una flec,a discontinua" a partir de las caídas de tensión encontradas en los nodos.

= continuación se muestra la ilustración de cada circuito mi'to implementado en el simulador.

Paso 1

Circuito inicial

Circuito %#uivalente

Paso 2

ig. 6./ simulación del circuito 0

3


.

ig. 6.6 -imulación del circuito /

ig.9.0 Tabla de resultados circuito 0

ig. 6.9 -imulación del circuito 6

4. ANALISIS DE RESULTADOS

Para el análisis de resultados se reali$ó una tabla por circuito donde se registra  compara los resultados obtenidos en los cálculos" mediciones  simulaciones de corrientes  volta+es presentes en cada resistencia #ue lo conforma. ig. 9./ Tabla de resultados circuito /

4


. %n la elaboración del informe se puede identificar como es el comportamiento del volta+e  la corriente en los diferentes formas de cone'iones de las resistencias en los circuitos 2serie" paralelo3. =l reali$ar el análisis de los tres circuitos 2cálculos" mediciones  simulaciones3" se conclue #ue para un circuito en serie" la caída de tensión de cada resistencia es diferente" mientras #ue la corriente #ue circula entre ellas es la misma. %n un circuito paralelo la corriente #ue circula entre las resistencias es diferente por#ue se reparte entre sí. %l volta+e presente en las resistencias es igual. Para la implementación de los circuitos se consideró valores pe#ue!os de resistencias en cone'ión serie  valores de resistencias de maor valor en cone'ión paralelo" para garanti$ar #ue los volta+es  corrientes fueran medibles con el instrumento de medición 2multímetro3.

REFERENCIAS ?0@ Aames B. ilsson" D Circuitos EléctricosE" Pearson pp.6/61 66F . G %dición [2@ =maa Ibarra Lassa " IsasH %l'eberria *$tarro$ and lat$ =rbelait$. /nalisis 'asico de circuitos eléctricos y electrónicos0 " Pearson D . G %dición

ig. 9.6 Tabla de resultados circuito 6

Los resultados en las tablas 9.0" 9./" 9.6 e'presan #ue los valores calculados  medidos con el multímetro  en la simulación en corriente como en volta+e relacionado a cada resistencia de cada circuito son mu similares 2el margen de error es mínimo3

5. CONCLUSIONES

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