LAB N° 5 - DIVISORES TENSIÓN

LAB. CIRCUITO CIRCUITOS S ELECTRICOS ELECTRICOS I

UNMSM – FIEE FIEE

LABORATORIO LABORATORIO N° 5 – DE CIRCUITOS ELECTRICOS ELECTRICO S I DIVISORES DIVISOR ES DE VOLT VOLTAJE

I.

OBJETIVOS: • •

•

II.

Conocer los principios y fundamentos de los divisores de voltaje. Comprobar experimentalmente experimentalmente las aplicaciones a plicaciones prácticas en circuitos eléctricos divisores de voltaje. Estudiar y comprender los conceptos y el comportamiento de un circuito eléctrico debido a la inserción de instrumentos.

MATERIALES: • • • • •

Dos fuentes de poder. Conectores. Resistencias. Voltímetro. ultímetro di!ital.

III III. FUNDA UNDAME MENT NTO O TEÓR TEÓRIICO: CO: "i consideramos un circuito con un solo la#o $ tiene dos resistores en serie% sabemos $ue por ambos &uye la misma corriente más sin embar!o el voltaje no es el mismo% siendo así y aplicando la ley de '(m se tiene lo si!uiente)

V 1=i R 1 V 1=i R 1 ( 1)

Divisores de Voltaj Voltajee

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*i!ura+

,plicando la ley de las tensiones de -irc((o en la ima!en de la Figura2 y tomando en sentido de las manecillas del reloj% se tiene lo si!uiente)

−V + v + v = 0 1

2

V = v 1+ v 2 V =i ( R1 + R 2) ( 2 )

/ara determinar la tensión a lo lar!o de cada resistor de la Figura2 reempla#amos 0+1 en 021 y se obtiene)

v 1=V

R 1 R1 + R2

, v 2=V

R2 R1 + R2

3 en forma !eneral% si un divisor de tensión tiene n resistores en serie con la tensión de la fuente V% el n4ésimo resistor 0R n1 tendrá una caída de tensión de)

Divisores de Voltaje

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v n =V

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Rn R1 + R 2+ … + Rn

IV. PROCEDIMIENTO: 2. 5allar la resistencia R6 en el circuito $ue se muestra en la 7!ura 0a1% de tal forma $ue se obten!a una caída de tensión i!ual a 289 de la tensión de la fuente de poder% si la corriente : es i!ual a ;6<,. +. ,nali#ar al circuito de la 7!ura 0b1% y determinar los valores de la corriente : y de la potencia de la salida / 6. =. :mplementar el circuito de la 7!ura 0c1 y determinar la tensión V y la corriente :% tal $ue la potencia disipada en la resistencia R 6 sea i!ual a 266m>.

*:?@R, ,)

Reducimos el circuito y obtendremos lo si!uiente)


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,plicamos divisor de voltaje a la resistencia R6) 3 R 0 V R = R 0+ R 0

V

/ero como el voltaje en R 6 de ser

5

% donde V es el voltaje de la

fuente y es i!ual a = 3 5

=

3 R0

R0 + R

R0 + R=5 R 0 R= 4 R0 ( 1 )

Aue!o aplicamos AV-) V = I ( R + R0 ) ( 2 )

Reempla#amos 021 en 0+1 además ⇒

3

=80 μA ( 5 R ) 0


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I =80 μA

y V =3


⇒ R0

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= 7.5 KΩ ∧ R= 30 KΩ

Entonces tendríamos el si!uiente circuito)

*:?@R, B) 1

R1

R4

4

3.3kΩ

2.4kΩ R3 5.6kΩ

V1 9V

2

R2

0

3.3kΩ

R

5

R0 2.4kΩ

R5

6

2.4kΩ

eórico

Experimental

Voltaje

Corriente 6.F+9

=.=-

=.+= -

+.FV

mA

2

R

6.F+H =.=-

=.+G= -

=.62V

+

R

mA

6.9G 9.H-

9.9H -

=


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=.66+V

mA


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6.=;H

R

+.G -

+.=; -

6.F29V

G

mA

6.=;H

R

+.G -

+.2 -

2.6GHV

9

mA

6.=;H

R

+.G -

+.HF -

6

2.6=;V

mA

Aa corriente : está dada por Aa corriente $ue pasa a través de la resistencia R2 entonces I =0.925 mA

ambién nos piden (allar la potencia disipada por la resistencia R6 P R =V R × I R 0

0

0

Reempla#ando tenemos $ue) P R

=

1.038 V × 0.386 mA

0

P R =0.401 mW 0

*:?@R, C) Ios piden (allar V e : tal $ue la potencia disipada por la resistencia R6 sea i!ual a 266m>.


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Entonces colocamos un voltímetro 0J+1 en la fuente para (allar V% un amperímetro 0J=1 en serie con R 2 para (allar la corriente : y otro voltímetro 0J21 $ue mide el voltaje en R 6. Aa potencia de la resistencia R6 estará dada por)

( V )

2

P R

R 0

=

R0

0

V ) ( 100 mW =

2

R 0

1 KΩ

V R

=

10 V

0

Donde

V R

0

es voltaje medido por J2.

Entonces para $ue la resistencia disipe una potencia de 266K el voltímetro J2 tendrá $ue marcar 26V% para obtener este resultado vamos variando la fuente de poder (asta obtener el resultado re$uerido. Entonces

V.

VL2=.2V

e

:L+2.+;Gm,

OBSERVACIONES:


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 "e aplicó y se comprobó las aplicaciones prácticas en circuitos eléctricos de los divisores de voltaje.  "e refor#ó lo aprendido en clase sobre los divisores de voltaje.  "e pudo comprender los conceptos relacionados con el efecto de car!a.

VI. BIBLIOGRAFÍA: Divisores de Voltaje

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 ",D:-@% att(eK I. M*undamentos de Circuitos EléctricosN. c?raK45ill% ercera Edición aOo +66H.  Auis *elipe De Aa 5o# Cubas y aría :lse Dovale /ére#% División de :n!eniería Electrónica. @niversidad del Iorte% Barran$uilla.  Referencias en internet) 4(ttp)88KKK.unicrom.com8utPresistenciaPseriePparalelo.asp 4(ttp)88KKK.slides(are.net8!uest2e9+;d8divisores4de4voltaje4y4 resistencias4 serie4y4paralelo 4(ttp)88es.KiQipedia.or!8KiQi8DivisorPdePtensiC=B=n


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