Universidad nacional de Río Cuarto Facultad de ingeniería
Carrera: Ingeniería en Telecomunicaciones Telecomunicaciones Materia: Electrotecnia Básica
INFORME DE LABORATORIO N° 1 y 2
-Circuitos resistivos, superposición, Thevenin y Norton -Respuestas transitorias en circuitos serie RL, RC y RLC
Integrantes 1 –A –Absch, Emmanuel 2 –Geuna, Juan uan Pablo 3 –Vargas, Matias
DNI 33.359.863 33. 33.814.828 33.144.123
Introducción: El objetivo principal de este práctico de laboratorio fue llevar a cabo los conceptos adquiridos en clases teóricas a la realidad mediante el ensayo de circuitos eléctricos de forma experimental en las instalaciones del laboratorio de electrónica. A través del mismo aplicamos los principios de superposición, teorema de Thevenin y de Norton, los cuales serán abordados en el desarrollo del informe. Además, este practico de laboratorio consto de dos ensayos. En la primera parte se construyó un circuito resistivo con fuentes independiente de tensión continua, en el cual aplicamos los principios de superposición, Thevenin y de Norton.
Materiales utilizados en el laboratorio Numero 1: En la parte uno de este laboratorio utilizamos: *Multímetro digital: es un instrumento de medida que ofrece la posibilidad de medir distintos parámetros eléctrico y magnitudes en el mismo aparato . las mas comunes son las de voltímetro , amperímetro y ohmetro. -Resistencias: Se denomina resistencia al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia determinada entre dos puntos de un circuito .Es importante aclarar que para caracterizar una resistencia hacen falta tres valores 1)resistencia eléctrica 2) disipación máxima 3)tolerancia. Estos valores se indica con un conjunto de rayas de colores como se muestra en la tabla
-Fuente de tensión continua: Se entiende por fuente al elemento activo q es capaz de generar una diferencia de potencial entre sus bornes o proporcional una corriente eléctrica. -Protoboard o Placa de de prueba: Es una placa de uso genérico reutilizable, usada para construir prototipos de circuitos eléctricos para la realización de pruebas experimentales.
Desarrollo: Una vez q se dispuso de todos los materiales para dicho experimento, procedemos a medir las resistencias a utilizar tomando en cuenta sus valores teóricos por medio de código de colores y sus valores reales por medio de mediciones con multímetro en configuración de Ohmetro. Comparamos dichos valores reales con los teóricos. Luego de realizar los pasos anteriores se procede a desarrollar el circuito a experimentar sobre el protoboard, teniendo en cuenta el valor real que cada fuente entrega al circuito. Luego de poner en marcha el circuito, con el voltímetro medimos las caídas de potencial en cada resistencia y la corriente por la misma indirectamente calculada mediante la ley de ohm. Dado el siguiente circuito a ensayar:
Como primera consigna, procedemos a calcular Vab, Ir4, Ir5 e Ir7 para los siguientes tres casos: en el primer caso ambas fuentes están conectadas, en el segundo caso se pasivo V1 y en el tercer caso se pasivo V2. Los tres casos expuestos anteriormente fueron desarrollados en el laboratorio y también mediante un software de simulación por computadora; se obtuvieron los siguientes resultados: •
Circuito Caso 1
Vab
IR4
IR5
IR7
Caso 1 Caso 2
-17.54V -19.34V
5.74mA 2.75mA
4.29mA 1.06mA
5.66mA 1.19mA
Caso 3
1.808V
2.97mA
3.209mA
4.46mA
Tablas de valores para los distintos casos ensayados:
Circuito de simulación por computadora (Caso 1)
Tablas de valores para los distintos casos ensayados:
Vab
IR4
IR5
IR7
Caso 1
-17.59V
5.700mA
4.29mA
5.618mA
Caso 2
-19.40V
2.741mA
1.079mA
1.180mA
Caso 3
1.801V
2.960mA
3.215mA
4.438mA
En la segunda consigna corroboramos las mediciones tomadas anteriormente aplicando superposición pasivando V1 primero y luego V2. •
El teorema de superposición enuncia que la suma de efectos aplicados a un circuito es igual al efecto total a analizar, para nuestro caso, el resultado que buscamos es medir la tensión a bornes A-B aplicando superposición pasivando primero V1, medir la tensión a bornes, luego pasivar V2, tomar la misma medición, y por ultimo sumar los dos efectos para lograr el efecto deseado. En la siguiente suma podemos ver dicho efecto:
Superposición para circuito ensayado:
VA-B (total) = VA-B (caso2) + VA-B (caso 3) -17.54V
≈
-19.34
+
1.808
En la consigna 3, se nos pedía calcular en nuestro circuito de ensayo la corriente de Norton, la cual se obtiene cortocircuitando los bornes A y B, suponiendo que el sentido de la corriente es desde el borne A hasta el borne B. A continuación se muestra el circuito de ensayo al cual se le midió la corriente de Norton usando el multímetro en modo Amperímetro entre los bornes A y B. •
La corriente de Norton obtenida para nuestro caso es -50mA.
En la consigna 4 medimos la resistencia equivalente de Thevenin cortocircuitando todas las fuentes activas de nuestro circuito experimental •
En la consigna 5 obtuvimos la resistencia equivalente te Thevenin por medio del cociente entre la tensión de Thevenin obtenida en el caso 1 y la corriente de Norton obtenida en la consigna 3 •
R TH = VTH = -17.54V = 350.8 Ohm ≈ 345 Ohm -0.05 A I N
Conclusión: Para concluir, podemos decir que los resultados obtenidos fueron muy satisfactorios debido a que se asemejaron los resultados teóricos calculados con resultados medidos con los instrumentos del laboratorio. Los ensayos realizados se basaron en simples circuitos, por ende podemos afirmar que si bien las variantes físicas podían distorsionar los resultados, el rango de precisión era muy certero y no dejaba lugar a ninguna duda o lugar a debate cuando corroboramos lo calculado con lo medido.
