Circuitos eléctricos 1 TEOREMA DE SUPERPOSICION Introducción En este trabajo analizaremos y realizaremos de forma experimental el teo teorema ema de la supe superp rpos osic ició ión, n, medi median ante te dato datos s obte obteni nido dos s en la expe experie rienci ncia, a, podr podremo emos s iden identi ticar car y anali analizar zar de forma forma corr correct ecta a este este teorema siguiendo todo los pasos que se encontraran a lo largo de este informe. teorema de superposició superposición n sólo El teorema sólo se pued puede e util utiliz izar ar en el caso caso de circuitos eléctricos lineales, es decir circuitos formados nicamente por componentes lineales !en los cuales la amplitud de la corriente que los atra"iesa es proporcional a la amplitud de la tensió sión a sus extremidades#. El teorema de superposición ayuda a encontrar$ %alores de tensión, en una posición de un circuito, que tiene mas de una fuente de tensión. %alores de corriente, en un circuito con m&s de una fuente de tensión Este teorema establece que el efecto que dos o m&s fuentes tienen sobre una resistencia es igual, a la suma de cada uno de los efectos de cada fuente tomados por separado, sustituyendo todas las fuentes de tensión restantes por un corto circuito, y todas las fuentes de corriente restantes por un circuito abierto.
1
Circuitos eléctricos 1
1.
Obeti!o %ericar en forma experimental el teorema de 'uperposición.
".
Dispositi!os # e$uipos -
(uentes ).C.
-
-
esistores$ -
-
*ult+metro -
-rotoboard -
-
*iliamper+metro -
-
Conectores -
2
Circuitos eléctricos 1 -
3
-
%.
Procedimiento -
-
'imular el Cto. /0 1
*edir el "alor de las tensiones y corrientes en cada "ericando el sentido de las corrientes. -
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Tab&a 1 -
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%
%
%
2
2
2
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3
4
5
6
7
1
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%
3
4
5
6
7
1
-
8acer %7 9 3, manteniendo constante el "alor de % 1 medir el "alor de las tensiones y corrientes en cada "ericando el sentido de las corrientes. -
-
Tab&a " -
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-
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%
%
%
2
2
2
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%
7
7
7
7
1
1
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%
7
7
7
7
1
1
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-
8acer %1 9 3, manteniendo constante el "alor de % 7 medir el "alor de las tensiones y corrientes en cada "ericando el sentido de las corrientes
Tab&a % -
-
-
-
-
-
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%
%
%
2
2
2
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%
1
1
:
1
1
7
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%
1
1
:
1
1
5
-
-
'.
Cuestionario (na& -
1) Con &os !a&ores obtenidos en *orma pr+ctica e,p&icar como se cump&e e& teorema de superposición. -
En la pr&ctica las corrientes y "oltajes de distintas fuentes en un circuito que pasan por un componente lineal se suman o restan dependiendo de sus sentidos. Eso se comprueba ;aciendo cero las fuentes y sumando la diferencia de "oltajes y corrientes entre las resistencias.
-
-or ejemplo, cuando %193%, "emos que 91.<51% en sentido anti ;orario o =1.<51% en sentido ;orario. Cuando %793, 97.:5<% en sentido ;orario. 'egn el teorema de superposición -
!3.614% esultado pr&ctico#.
En el caso de las corrientes es igual, cuando %193, la corriente que pasa por 1 es 1>m? en sentido anti ;orario o =1>m? en sentido ;orario, y cuando %793, la corriente que pasa por 1 es 7<.@m? en sentido ;orario. -or superposición$
9 7<.@m? A !=1>m?# 9 6.@m? !6.@m? en el resultado pr&ctico# - -or ejemplo, cuando %193%, "emos que 91.<51% en sentido anti ;orario o =1.<51% en sentido ;orario. Cuando %793, 97.:5<% en sentido ;orario. 'egn el teorema de superposición - !3.614% esultado pr&ctico#. -
-
En el caso de las corrientes es igual, cuando %193, la corriente que pasa por 1 es 1>m? en sentido anti ;orario o =1>m? en sentido ;orario, y cuando %793, la corriente que pasa por 1 es 7<.@m? en sentido ;orario. -or superposición$ - 9 7<.@m? A !=1>m?# 9 6.@m? !6.@m? en el resultado pr&ctico# - -or ejemplo, cuando %193%, "emos que 91.<51% en sentido anti ;orario o =1.<51% en sentido ;orario. Cuando %793, 97.:5<% en sentido ;orario. 'egn el teorema de superposición - !3.614% esultado pr&ctico#. -
En el caso de las corrientes es igual, cuando %193, la corriente que pasa por 1 es - 1>m? en sentido anti ;orario o =1>m? en sentido ;orario, y cuando %793, la corriente que pasa por 1 es 7<.@m? en sentido ;orario. -or superposición$ - 9 7<.@m? A !=1>m?# 9 6.@m? !6.@m? en el resultado pr&ctico# -
") Presente &os circuitos indicando e& !a&or # sentido de &as corrientes. -
-ara$ %19@" %79>"
IR1=9.29mA
IR3=17.9mA
+ -
VR1=0.93v
VR3=4.07v v 7 + 9 . 3 = 2
I1
R
I3
V
IR2=27.1mA
-
-ara$ %19@" %793" IR1=26.4mA
IR3=10.7mA
-
VR1=2.64v
VR3=2.36v v 6 2 . 3 = 2
I1
I3
R
V
0v IR2=15.7mA
-
-ara$ %193" %79>"
-
IR1=17.1mA -
+
IR3=28.6mA -
-
VR1=1.71v
0v
I1
+
VR3=6.29v v 1 7 . 1 = 2
+ -
I3
R
V
IR2=11.4mA
-
%) -a&&ar e& error porcentua& para &as corrientes en cada R
-
Error porcentua& Para &a /Tab&a 10con &as corrientes I1 I" I%)2 -
-
E.-
-
!21#
9
V .teorico – V . pr á ctico x 100 9 V .teó rico
│ 9.29 m A – 9.5 m A│ x 100 9 7.7:B 9.29 m A E.-
-
!27#
V .teorico – V . pr á ctico x 100 V .teó rico
9
9
│ 27.1 mA – 28.5 mA│ x 100 9 @.1:B 27.1 mA E.-
-
!25#
9
V .teorico – V . pr á ctico x 100 9 V .teó rico
mA – 19 mA x 100 B 9 :.14B 17.9 mA
17.9
-
Error porcentua& Para &a /Tab&a "0con &as corrientes I13 I"3 I%3)2 -
-
E.-
!21#
9
V .teorico – V . pr á ctico x 100 9 V .teó rico
│ 26.4 m A – 27.5 m A│ x 100 9 4.1:B 26.4 m A -
E.-
!27#
9
V .teorico – V . pr á ctico x 100 V .teó rico
│ 15.7 mA – 16.5 mA │ x 100 9 @.36B 15.7 mA
9
E.-
-
10.7
!25#
9
V .teorico – V . pr á ctico x 100 9 V .teó rico
mA – 11.4 mA x 100 B 9 :.@4B 10.7 mA
-
Error porcentua& Para &a /Tab&a %0con &as corrientes I10 I"0 I%0)2 -
-
E.-
-
!21D#
9
V .teorico – V . pr á ctico x 100 9 V .teó rico
│ 17.1 m A – 18 m A│ x 100 9 @.7:B 17.1 m A E.-
-
!27D#
V .teorico – V . pr á ctico x 100 V .teó rico
9
9
mA – 12 mA x 100 9 @.7:B 11.4 mA
11.4
E.-
-
!25D#
9
V .teorico – V . pr á ctico x 100 9 V .teó rico
mA – 30 mA x 100 B 9 4.>6B 28.6 mA
28.6
-
-
4.
Obser!aciones # Conc&usiones -
5.
'i sumamos los "alores de corriente en cada rama que arroja cada fuente por separado es igual a la del total. 8allamos el "oltaje en cada caso y al nal sumamos cada uno segn sea, el resultado ser& igual al "oltaje total, y esto ser& cuando todas las fuentes est&n prendidas. Esto ser& lo mismo para las fuentes de corrientes Este método es m&s largo para la resolución de un circuito. Este método es otro camino que podemos tomar para corroborar las soluciones. Este teorema es adecuado para circuitos con "arias fuentes -
6ib&io7ra*8a
http://es.wikipedia.!"/wiki/#e!ema$de$s%pe!psi&i'(3')3*
http://www.%*i&!m.&m/#%t$s%pe!psi&i*.asp http://www.m*"!a+ias.&m/t!a,as81/te!ema-s%pe!psi&i*/te!emas%pe!psi&i*.shtm
-
%*dame*ts de (i!&%its &t!i&s - adik%