Lab Electrica Practicas (1)

Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas

Equipo 3 2IM43 Ingeniería Eléctrica y Electrónica Sánchez Pascualli Juan Arturo

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas

El alumno conocerá o reafirmará prácticamente sus conocimientos y habilidades en el uso u so y manejo de las fuentes de energía e instrumentos de medición del laboratorio de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, así como las normas de seguridad que deberá cumplir.

modo de

3 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 10 10 10 10 01 01 01

(debe incluir las funciones de medir el parámetro de corriente cor riente y voltaje en y directa o continua). de 127 volts a 40 watts o mayor punta delgada.

100 ohm 220 ohm 330 ohms 680 ohm 1000 ohm; (1KΩ) 1200 ohm; (1.2 KΩ) 2200 ohm; (2,2 KΩ) 4700 ohm; (4,7 KΩ) 10000 ohm; (10 KΩ) Protoboard. (se recomienda el tamaño de 16.5 cm X 5.5 cm) Tabla de perfocel de 40 x 40 cm. Cable caimán-caimán (rojo). Cable caimán-caimán (negro). Cable Banana-banana, (escalables). Cable Banana (escalable)-caimán. 100 gramos Soldadura 60/40 (estaño- plomo) de 1 mm de diámetro. Pinzas de Electricista Pinzas de Punta Pinzas de Corte Diagonal

Protoboard o Breadboard



El alumno conocerá o reafirmará prácticamente sus conocimientos y habilidades en el uso u so y manejo de las fuentes de energía e instrumentos de medición del laboratorio de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, así como las normas de seguridad que deberá cumplir.

modo de

3 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 10 10 10 10 01 01 01

(debe incluir las funciones de medir el parámetro de corriente cor riente y voltaje en y directa o continua). de 127 volts a 40 watts o mayor punta delgada.

100 ohm 220 ohm 330 ohms 680 ohm 1000 ohm; (1KΩ) 1200 ohm; (1.2 KΩ) 2200 ohm; (2,2 KΩ) 4700 ohm; (4,7 KΩ) 10000 ohm; (10 KΩ) Protoboard. (se recomienda el tamaño de 16.5 cm X 5.5 cm) Tabla de perfocel de 40 x 40 cm. Cable caimán-caimán (rojo). Cable caimán-caimán (negro). Cable Banana-banana, (escalables). Cable Banana (escalable)-caimán. 100 gramos Soldadura 60/40 (estaño- plomo) de 1 mm de diámetro. Pinzas de Electricista Pinzas de Punta Pinzas de Corte Diagonal

Protoboard o Breadboard



Estas son parte esencial esencial de todas las prácticas que usted realizará. En esta asignatura sólo se hará uso de las fuentes de Corriente Alterna y Directa Variable. Recuerde que éstas van a ser parte de todos los circuitos que usted construirá y, guardadas las proporciones, son semejantes a las fuentes de uso práctico. : Son los voltímetros, amperímetros y óhmetros, éstos serán como “ ” en su trabajo profesional, ya que con ellos cuantificará las „cantidades eléctricas‟. En el laboratorio hará uso de ellos constantemente. Recuerde que el habilitarse en el manejo de ellos facilitará todo trabajo.

Al entrar al laboratorio se debe tener presente que el material y equipo con el cual se cuenta y trabajará, ; y además, que . Cumplir con las normas de asistencia, disciplina y seguridad en el laboratorio, dará como resultado un mejor rendimiento, evitará daños físicos a las personas y al equipo. Recuerde:

el desarrollo de la práctica y reconozca el material que va a utilizar. Luego realice cada uno de los puntos y conteste. En caso de duda consulte a su Profesor.

1.- Las fuentes de energía que se tienen en el laboratorio proporcionan la energía para el funcionamiento de los circuitos. La energía que éstos generan es consumida por la carga (recuerde el esquema del circuito eléctrico, Observe la Figura 1). CONDUCTORES

FUENTE DE ENERGÍA

CARGA

Figura 1



a) ¿De qué partes principales consta una fuente? El siguiente esquema de la y las terminales de que consta una fuente en general.

presenta los controles

b) Enumere las fuentes con que cuenta; identifique sus partes, e indique, según información de su profesor, el rango disponible de cada fuente; incluya las fuentes de propósito específico y anote su voltaje de salida ( ). c) ¿Qué tipo de puntas requieren las fuentes? (banana, caimán, etc.)

Cerciórese de que sus fuentes conserven sus controles en 0 V. Ajústelos hasta que su circuito de práctica este completamente armado y revisado. Para realizar cualquier variación al circuito, desconecte y continúe su práctica. En caso de que la fuente no presente voltaje de salida, de aviso a su profesor.

5 4

6

3

7

2

8

1

9

Figura 2



Figura 3

1. Los Instrumentos de medición son el medio de cuantificar que la operación de nuestros circuitos sea la correcta. Dentro de los instrumentos usted encontrará:      

Voltímetros Amperímetros Óhmetros Multímetros Analógicos Multímetros Digitales Wattmetro



Los instrumentos de medición no forman partes del circuito eléctrico, es decir, no forman partes del proceso Fuente-Carga, pero sí cuantifican el proceso.

Se medirá, en estas prácticas, cuatro variables básicas: Volts, Ohms, Amperes y Watts, con sus múltiplos y submúltiplos respectivos.

Hay que recordar que en un laboratorio se trabaja con corriente eléctrica, que manipulada de manera incorrecta puede causar sorpresas no deseadas. Las normas y los hábitos de seguridad son factores muy importantes a considerar dentro del donde experimentamos y así evitar un posible accidente. Aquí se les dan unos consejos para que en tu pongas en práctica.

no vayan a ocurrir accidentes. Esperamos los

Tus áreas de trabajo deben tener debidamente protegidos, buena ventilación e iluminación. Tus componentes, herramientas, y los materiales deben de estar almacenados en áreas adecuadas. Los espacios de trabajo deben de estar limpios y descongestionados. Dentro de lo posible trata de no utilizar instalaciones provisionales, ya que pueden causar un accidente si se tratasen de . Una buena regla es:

Al tratar con electricidad se debe de ser muy cuidadoso para evitar algún tipo de evento no deseado. Recuerda siempre aplicar las . Un cuerpo mal aislado es un buen . Siempre que sea necesario utiliza una base aisl ante sobre tu banco de trabajo y en el suelo. La protección de los tomacorrientes se hace a través de un elemento adicional para evitar llamado " ", que suele ser una varilla de cobre enterrada en el suelo por la cual se deben desviar las no deseadas. Evita los "cortocircuitos" (conexión incorrecta entre dos cables) entre la fuente de alimentación (fuente de voltaje) y el circuito a crear o reparar. Verifica que no haya terminales o cables sueltos que puedan hacer un contacto accidental. cumplen la función de proteger los equipos, pero nosotros debemos cumplir la función de protegernos. Los pueden producir , por lo tanto, no hay que trabajar con circuitos en funcionamiento, especialmente cuando hay altos voltajes, aún voltajes pequeños pueden darte una mala sorpresa bajo ciertas condiciones.



Esperamos que con estas indicaciones pueda hacer de tu

un lugar más seguro.

Un multímetro digital es un instrumento de laboratorio capaz de medir voltaje de corriente directa, voltaje de corriente alterna, temperatura, capacitancia, resistencia, inductancia, caída de voltaje en un diodo y accesorios para medir temperatura, y corrientes mayores a 1 Amper. El límite superior de frecuencia de este instrumento digital queda entre unos 10 kHz y 1 MHz, dependiendo del diseño del instrumento. Figura 4

Son fáciles de identificar por una aguja que al moverse sobre una escala indica del valor de la magnitud medida.

Multímetro digital Multímetro analógico



También conocidos como VOM se identifican principalmente por un panel numérico para leer los valores medidos, la ausencia de la escala que es común el los . Lo que si tienen es un selector de función y un selector de escala (algunos no tienen selector de escala pues el la determina automáticamente). Algunos tienen un solo selector central.

El

es un instrumento muy útil para realizar mediciones tanto como . que se presentan en un circuito. Este instrumento básicamente traza la amplitud (la tensión) de la forma de onda contra el tiempo en un tubo de rayos catódicos o en una pantalla en el caso de los osciloscopios de tipo digital.

Rangos de medida para los resistores / resistencias en un multímetro Debido a la gran variedad y tipos de que debe ser común a la mayoría de estos. Este caso se presenta especialmente en el

el método que se explica se considera una base , aunque puede aplicar al

El selector de rango de las resistencias es diferente a la del voltaje y la corriente. Siempre que la función esté en ohmios, el resultado medido será multiplicado por el factor que se muestra en el rango Los rangos normales son: R X 1, R X 10, R X 100, R X 1K , R X 10K, R X 1M. Donde K significa Kiloohms y M Mega-ohms



(ver las opciones del selector en amarillo en la figura) Si en la pantalla de un , al medir una resistencia, se lee 1200 y el rango muestra: 2k, el valor se interpreta como 1.2k, considere el valor de la resistencia para seleccionar el rango adecuado, de otro modo obtendrá una lectura errónea o a veces ninguna.

El estaría midiendo un resistor de valor 1.2 x 1000 = 1200 o 1.2 K (Kilohms). Ver el gráfico. Es muy importante escoger la función y el rango adecuados antes de realizar una medición. tester

en forma

definitiva. Adicionalmente un tiene dos perillas que permiten ajustar la aguja a cero (posición de descanso) y la otra para ajustar la lectura de ohms a cero (0). Para lograr esto se procede de la siguiente forma: 1- Se pone la función en Ohms



2- Se pone en el rango: x 1 3- Se unen las puntas de prueba. Al final del proceso anterior la aguja debe estar en 0 ohms. Si no es así se realiza el ajuste con la perilla (con las puntas unidas, creando una resistencia de 0 ohms).

Para en (c.d.).

se selecciona, en el

que estemos utilizando, la unidad (voltios)

Se revisa que los cables rojo y negro estén conectados correctamente. Se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala, (si no tenemos idea de que magnitud de voltaje vamos a medir, escoger la escala más grande). Si no tiene selector de escala seguramente el Se conecta el la pantalla.

escoge la escala para medir automáticamente.

a los extremos del componente (se pone en paralelo) y se obtiene la lectura en

Si la lectura es negativa significa que el voltaje en el componente medido tiene la polaridad al revés a la supuesta Normalmente en los el cable rojo debe tener la tensión más alta que el cable negro. Ver la Figura No. 5.

DC. Para medir corriente directa se selecciona, en el (Amperes) en

que estemos utilizando, la unidad

Se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala (si no tenemos idea de que magnitud de la corriente que vamos a medir, escoger la escala más grande).



Si no tiene selector de escala seguramente el medir una corriente

escoge la escala automáticamente.

multímetro

Para esto se abre el circuito en el lugar donde pasa la corriente a medir y conectamos el como se muestra en la Figura No. 6

Si la lectura es negativa significa que la corriente en el componente, circula en sentido opuesto al que se había supuesto, (normalmente se supone que por el cable rojo entra la corriente al y por el cable negro sale) En algunas ocasiones no es posible abrir el circuito para colocar el desea averiguar la corriente que pasa por un elemento, se utiliza la Ley de Ohm. se llama, en este caso, al

. En estos casos, si se

preparado para medir corriente.

Se mide la tensión que hay entre los terminales del elemento por el cual pasa la corriente que se desea averiguar y después, con la ayuda de la Ley de Ohm

Para obtener una buena medición, se debe tener los valores exactos tanto del voltaje como de la resistencia. Otra opción es utilizar un , que permite obtener la corriente que pasa por un circuito sin abrirlo. Este dispositivo, como su nombre lo indica, tiene un gancho que se coloca alrededor del conductor por donde pasa la corriente y mide el campo magnético alrededor de él.



Esta medición es directamente proporcional a la corriente que circula por el conductor y que se muestra con una aguja o pantalla.

Medir en corriente alterna es igual de fácil que hacer las mediciones en corriente directa (DC). Se selecciona, en el multímetro que estemos utilizando, la unidad (voltios) en c.a.).

(corriente alterna o

Como se está midiendo en corriente alterna, es indiferente la posición del cable negro y el rojo. Se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala, (si no se sabe que magnitud de voltaje se va a medir, escoger la escala más grande). Si no tiene selector de escala seguramente el multímetro escoge la escala para medir automáticamente.Se conecta el multímetro a los extremos del componente (se pone en paralelo, como se observa en la Figura No. 7) y se obtiene la lectura en la pantalla. La lectura obtenida es el valor RMS o efectivo de la tensión.



Se selecciona, en el multímetro que estemos utilizando, la unidad (Amperes) en AC (c.a.). Como se está midiendo en corriente alterna, es indiferente la posición del cable negro y el rojo. Se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala (si no se sabe que magnitud de corriente se va a medir, escoger la escala más grande). Si no tiene selector de escala seguramente el multímetro escoge la escala automáticamente. Para medir una corriente con el multímetro, éste tiene que ubicarse en el paso de la corriente que se desea medir. Para esto se abre el circuito en el lugar donde pasa la corriente a medir y conectamos el como se muestra en la Figura No. 8 ). multímetro (

Figura 8 El valor obtenido por este tipo de medición es RMS o efectivo de la corriente o también llamado “Valor eficaz”

Esta medición es igual a la que se realiza en DC como se puede observar en la Figura No. 9

Figura 9



Se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala (si no se sabe que magnitud de resistencia se va a medir, escoger la escala más grande). Si no tiene selector de escala seguramente el multímetro escoge la escala automáticamente. Cuando se desea medir una impedancia (Z), que es la combinación de una resistencia y una reactancia (Z = R +jX), ya sea ésta inductiva (presencia de un inductor o bobina) o capacitiva (presencia de un capacitor o condensador). , la co rriente en una impedancia se puede obtener con ayuda de la ley de Ohm. , donde V e I son valores RMS. Una vez obtenida la impedancia (Z), el valor de la bobina o inductor (inductancia) o el valor del condensador o capacitor (capacitancia) se obtiene con las fórmulas: 

C



L

1 



2 

f X C

2  f X L

Donde: f = frecuencia en Hertz o ciclos por segundo π (pi) = 3.1416 XC = reactancia capacitiva XL = reactancia inductiva

   

recordar que:

Cuando:   

Si Si

y la impedancia es totalmente reactiva (no hay resistencia) , la impedancia es totalmente reactiva capacitiva y (no hay bobina o inductor) , la impedancia es totalmente reactiva inductiva (no hay condensador o capacitor)



a) ¿De qué partes consta un instrumento de medición?

b) Enumere los instrumentos con que cuenta; identifique de acuerdo a las instrucciones de su profesor, cada una de sus partes: en cuanto a selectores, escala y forma de interpretar las lecturas. Haga una relación de las características de los instrumentos en forma sintética.  



es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico. Un microamperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de amperio. Un es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo.

c) Comente con su profesor las normas que deberá seguir en el laboratorio y las precauciones que debe tomar. d) Con base en el concepto de circuito eléctrico y las partes que lo componen, dibuje en forma de bloques los circuitos que usted identifique en el laboratorio.







*Al término el alumno conocerá las partes que integra una fuente de corriente continua de 1.2-33 volts y también su construcción físicamente. * Conocerá las aplicaciones que se le dan a la fuente de corriente continua y su funcionalidad. *En esta práctica se demostrará que la corriente continua se trasmite en forma de onda rectificada, ya sea cuadrática, diente de sierra, etc. *Se conocerán las especificaciones de dicha fuente de corriente directa, como son: -Tensión nominal de entrada: -Frecuencia -Tensión de salida a).- T1 - Transformador con primario adecuado para la red eléctrica (127 V ac) y secundario de 28V ac o (12+12) a 1.5 Amperes. b).- IC1 – Circuito integrado LM317 c).- D1- Puente rectificador KBU4B o similar . Pueden usarse también 4 diodos rectificadores para 1A y tensiones de 100V o más tipo 1N4002 1N4007 o similar. d).- C1 – 2 Condensadores o Capacitores Electrolítico (filtro) 1000 F a 50V. Se montan en paralelo en la tarjeta para sumar 2000 F a 50V. e).- C2 – Condensador o Capacitor cerámico 0.1 F a 50V. f).- C3 – Condensador o Capacitor electrolítico 100 F a 50 v. g).- R1 – Resistencia de 1000  a 1W. h).- R2 o VR1 – Potenciómetro 5K  lineal (no logarítmico). i).- Multímetro digital. j).- Pinzas de Corte de Electricista. k).- Desarmador plano l).- Soldadura y Pasta para Soldar. m).- Cautín de Punta para Soldar n).- Clavija con su cable de un metro de distancia. o).- Cinta de aisla

La presente práctica consiste en la elaboración de una fuente de corriente directa variable entre 1.25 V y 30 V C.D. Inicialmente requerimos reducir el valor del voltaje de la línea eléctrica de suministro que usualmente es de 127 Volts C.A. Para ello debemos emplear un transformador con las características adecuadas a los valores que habremos de ocupar, la selección del transformador es crucial para un proyecto exitoso, debe tenerse en cuenta los valores de voltaje y corriente que deseamos obtener a la salida de la fuente ya que de otro modo, si la



elección del transformador es incorrecta será muy difícil sino que imposible su realización. En nuestro caso usaremos un pequeño transformador con un voltaje en el primario de 120 V C.A. (aunque puede elegirse otro valor si el suministro fuera diferente) la salida en el secundario debe ser de entre 24 y 28 V C.A. a 1.5 o 2.0 amperes. Con o sin derivación central (en este caso no se ocupa pero algunos modelos la tienen incluida). Estos valores determinan el valor de potencia máxima a la que el transformador funciona y cuanta energía podemos esperar de él, si nuestras necesidades fuesen diferentes es indispensable seleccionar el transformador con valores adecuados a la carga que requerimos. A la salida del transformador obtendremos una señal senoidal que es indispensable rectificar para obtener corriente directa, esto se logra mediante un dispositivo conformado por cuatro diodos rectificadores configurados como puente rectificador, los diodos que lo constituyen debe soportar al menos el valor de corriente que deseamos obtener a la salida de la fuente, es decir, como mínimo un ampere y un voltaje inverso de al menos 2 veces el valor pico a pico de la salida del transformador o sea cuando menos 100 volts, los diodos de la serie 1N400X, donde X puede ser 1, 2 ,3,4,5,6 o 7 tienen valores de 100, 200, 300, 400 volts y así sucesivamente, todos a 1 ampere máximo, de modo que resultan adecuados para esta aplicación, en este caso cualquiera de ellos es adecuado para nuestro propósito, en caso de emplear un puente de diodos monolítico este debe poseer parámetros similares es decir corriente de 1 ampere y al menos 200 volts de voltaje inverso. A la salida del puente rectificador instalaremos uno o más capacitores de filtrado cuyo propósito es el de cargarse al valor pico de la salida del puente de diodos, posteriormente se describe el cálculo de el valor adecuado de este componente, la función de estos es estabilizar los pulsos que se obtienen a la salida del puente rectificador. A la salida de estos capacitores ya tenemos corriente directa pero es muy elevada, recuerde que obtenemos el valor pico de la salida del transformador eso debe ser de aproximadamente unos 35 o 40 volts de C.D. La siguiente etapa es el regulador, en este caso usamos un circuito integrado monolítico de salida variable entre 1.25 y 30 volts del tipo LM 317 el cual requiere de una resistencia un potenciómetro (control) para ajustar su salida y dos capacitores que aseguran que su funcionamiento sea estable.

Los diodos rectificadores deben poder ser capaces de soportar de forma continua valores de corriente que, según que aplicaciones, puede llegar a ser elevada o muy elevada. Además, deben soportar picos de corriente varias veces mayores que su corriente nominal máxima de funcionamiento. En cuanto a las características de tensión, es normal que puedan trabajar con tensiones inversas de algunos cientos de volts. Para rectificar una tensión debemos tener muy claro el tipo de fuente que vamos a necesitar, en contadas ocasiones optaremos por una rectificación de media onda, en la mayoría de los casos, es muy conveniente disponer de un rectificador de onda completa, para minimizar el rizado. Los diodos rectificadores encargados de esta función deben de poder disipar la potencia máxima exigible además de un margen de seguridad. También están los puentes rectificadores que suelen tener parte de la cápsula en metálico para su adecuado enfriamiento, los diodos son de silicio (comercialmente llamados de silicón).



En algunos casos los rectificadores están provistos de un disipador de calor adecuado a la potencia de trabajo, de todas formas, se debe tener en cuenta este factor. La tensión nominal del rectificador debe tener en sí mismo un margen para no verse afectado por los picos habituales de la tensión de red, para una tensión de secundario simple de 40V, debemos usar un diodo de 80V como mínimo, en el caso de tener un secundario doble de 40V de tensión cada uno, la tensión del rectificador debe ser de 200V y la potencia es algo más simple de calcular, ya que se reduce a la tensión por la intensidad y aplicaremos un margen de 10 a 30 Watts por encima de lo calculado, como margen.

Símbolo de un diodo En nuestro caso usamos diodos tipo 1N400X Donde X, puede ser 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Este último digito relaciona el valor del voltaje máximo que tolera el diodo y es 1 para 100Volts 2 para 200 Volts 3 para 300 Volts, etc. Cualquiera de ellos es apto para soportar 1 ampere y el valor del voltaje de salida que usaremos en nuestra fuente. Observe que el diodo solo conduce en un sentido por lo que dejará pasar la corriente solo si el cátodo es más negativo que el ánodo y no conduce en sentido inverso, de aquí su uso como rectificador. Tomemos como ejemplo un diodo rectificador muy difundido, el Tiene aplicaciones en fuentes de alimentación de pequeña potencia de salida. Sus principales características son: *Picos repetitivos de tensión inversa: 1 000V máximo. *Picos no repetitivos de tensión inversa: 1 200V máximo. *Tensión inversa máxima de forma continua: 700V. *Corriente nominal directa máxima: 1A. *Picos de corriente directa no repetitivos: 30A máximo. De estos datos podemos deducir que este diodo puede ser usado a una corriente de 1 ampere máximo y un voltaje inverso de hasta 700 Volts, lo que resulta adecuado en nuestro caso. Los diodos también pueden ser configurados dentro de “paquetes” que contienen cuatro diodos conectados internamente como un puente el cual es usado como rectificador de onda completa principalmente. La configuración es la siguiente:



Existen varias capsulas para este dispositivo, aunque su función es muy similar, la diferencia básica es su capacidad de manejo de voltajes y corrientes. En el caso de nuestra fuente, los diodos son del tipo sencillo y es indispensable soldarlos correctamente para configurar el puente rectificador.

Como regulador de voltaje usamos un circuito tipo LM317, en su interior hay un circuito integrado complejo, sin embargo para simplificar su uso solo tiene 3 pines que son una entrada de voltaje, una salida y el pin de ajuste. Este circuito es un regulador variable desde 1.2 hasta 35 volts aproximadamente y está protegido contra calentamiento excesivo y cortocircuito a la salida, sin embargo se recomienda enfáticamente no



someterlo a corto circuito a la salida y colocarle un disipador de calor adecuado a la potencia máxima que se maneja. En el caso de necesitar corrientes superiores a 1A, pueden utilizarse los reguladores de la serie 78HXX, LM3XX, en cápsula TO-3, por ejemplo el LM350K, capaces de suministrar hasta 5A. De izquierda a derecha y observando el dispositivo como muestra la figura tenemos la pata 1 es el ajuste, esta será responsable de proporcionar la referencia para la salida del regulador, observe el diagrama, se conecta a la salida por medio de una resistencia de 220 ohms y el control de 5 k ohms para hacer el ajuste. La pata del centro también está conectada a la parte metálica del componente tenga esto en cuenta para no cortocircuitar ya que es la salida del regulador, finalmente tenemos la pata 3 que es la entrada de voltaje no regulado la cual proviene de la salida de el puente de diodos y después de los capacitores de filtrado. Este circuito integrado es muy resistente pero requiere de dos cosas muy importantes: La primera es que sea conectado conforme a sus especificaciones y en forma correcta y el segundo es proporcionarle un elemento metálico o disipador en el que pueda transferir el calor que genera cuando se le demanda corriente a su salida, esto debe ser una placa grande de aluminio de ser posible del tipo adecuado a este circuito integrado debe aislarse bien para que no se produzca cortocircuito y preferentemente usar grasa de transferencia térmica entre el encapsulado y el disipador metálico para facilitar la transferencia térmica. Si se cumplen estos requisitos el dispositivo es muy seguro y poco propenso a fallas o daños, es muy estable. Si lo que se desea es en valor fijo a la salida de la fuente, entonces puede emplearse otro tipo de circuito integrado el cual no tiene pata de ajuste, su conexión es más sencilla pero no habrá forma de variar el valor de la salida fácilmente. Existen en una gran variedad de valores de salida, incluso para regular voltajes negativos, en todos los casos se debe observar las conexiones correctas y un buen sistema para disipar el calor que generan en su operación, son extensamente usados en la electrónica y en la industria en general. El diseño de fuentes de alimentación estabilizadas mediante reguladores integrados monolíticos (reguladores fijos), resulta sumamente fácil. Concretamente para 1A (ampere) de salida, en el comercio con encapsulado TO-220, se dispone de los más populares en las siguientes tensiones estándar de salida:

UA7806 UA7808 UA7809 UA7812 UA7915 UA7818 UA7824 UA7830 UA79XX

6 8 9 12 15 18 24 30 Versión negativo TABLA 1



Todos estos tienen reguladores en común que son fijos y que proporcionan adecuadamente refrigerados una corriente máxima, de 1A. Además de estos, en el mercado se pueden encontrar reguladores ajustables a tres patillas o más, con diferentes encapsulados en TO-220AB, TO-3 y SIL, según la potencia y el fabricante. Los más populares son los 78MG, LM200, LM317, LM337 y LM338, etc. Los fabricantes de los reguladores recomiendan que la tensión entrada por el secundario del transformador debe ser como mínimo 3V superior a la tensión nominal del regulador (para un 7812, la tensión del secundario mínima será de 15V o mayor), esto también tiene que ver con la intensidad de consumo que se le exija a la salida de la fuente. En el supuesto de necesitar una tensión regulable (ajustable) desde 1.5V a 24V. El regulador a utilizar podría ser uno de la serie LM317, LM350 o LM338, la diferencia con los anteriores es que le terminal común, en lugar de estar conectado a masa (negativo), es del tipo flotante y por lo tanto esto permite ajustarle en tensión. Estos son los encapsulados típicos.

El transformador para una alimentación estabilizada debe ser, un transformador separador, esto quiere decir, que ha de disponer por seguridad, de dos devanados separados (eléctricamente), algunos tienen una conexión central del devanado de salida que se llama center tap o derivación central que en nuestro caso no emplearemos y que es indispensable aislar si el transformador la tuviera. Otro requisito es que el valor de la tensión de salida debe necesariamente ser superior al valor de tensión regulada que especificamos como salida, esto es para tener un margen de regulación. Por consiguiente, a la tensión que le exijamos a la fuente de alimentación, hemos de añadirle entre 3 y 6V por las caídas de tensión producidas al rectificar y estabilizar la tensión e intensidad. Hay dos tipos de transformador, los de armadura F o E-I y los toroidales, estos últimos son muy eficientes pero de un costo muy elevado. Como identificar el embobinado primario del secundario: con su multímetro colocado en la escala más baja de ohms ponga las puntas de prueba en las terminales del transformador, observe que tiene al menos dos pares de cables identificados con colores diferentes, mida los del mismo color, la pareja de cables en los que se obtenga la mayor lectura debería ser el primario, en este caso.



Para diseñar una fuente de alimentación, hay que tener en cuenta algunos factores, uno de ellos es la corriente que se le va a pedir, ya que este es el factor más importante además de la tensión. Para determinar el valor del condensador electrolítico que se debe aplicar a la salida del puente rectificador en onda completa para “alisar” la corriente pulsante a la salida del puente rectificador se aplica una regla empírica que dice: “Usar 2 000 F por cada ampere de salida que se requiera” La tensión o voltaje de trabajo así como el valor de temperatura deben ser de al menos 50% arriba del valor que esperamos como máximo en la salida del dispositivo rectificador (puente de diodos) la temperatura máxima en ningún caso debe alcanzar el 50 % del valor especificado en el capacitor. Debido a su construcción que es de fibras embebidas en un electrolito, estos dispositivos observan una polaridad que debe estar claramente marcada en el cuerpo del componente, debe tenerse especial cuidado en no invertir la polaridad ya que los capacitores electrolíticos pueden estallar cuando se colocan con polaridad invertida, tenga especial atención en observar que este componente se coloque cor rectamente, si tiene dudas pregunte a su profesor.

Banda indicando la pata negativa



C= 3Ct/Rint fte Donde: C = Valor del capacitor en Farad Ct = Constante de tiempo Rint fte = Resistencia interna de la fuente Ct= 1/Frec Frec = frecuencia de operación, ya sea 50, 60, 100 o 120 Hertz

Donde V = Voltaje RMS rectificado a la salida en volts corriente continua I = Corriente máxima nominal de operación o salida máxima del transformador. Despejando y simplificando:

Ejemplo: Si tenemos una fuente rectificando a ciclo completo y tenemos un voltaje de salida de 28 Volts y la corriente es de 1.5 Ampere. ¿Qué valor de capacitor deberíamos emplear?

O bien 1340 F a 40 V (al menos), para efectos prácticos de diseño consideraremos un valor mayor, o sea unos 2000 F. Este valor no es comercial, ya que estos componentes solo se encuentran en ciertos valores así que debemos usar el valor comercial superior más próximo o sea 2200 F. Alternativamente y por costo tal vez resulte adecuado usar 2 capacitores de 1000 F. En paralelo para sumar 2000 F. De aquí resulta el empirismo de decir que por cada ampere que se desea obtener de la fuente se necesita colocar un capacitor de AL MENOS 2000 F por cada ampere. Como se ha mencionado la tensión se debe sobre dimensionar, esta debe ser al menos 50% mayor que la tensión que se recoja en el secundario del transformador o la más aproximada a ésta por encima (estándar en los condensadores). Este es el margen de seguridad exigible, ya que en muchas ocasiones los valores de tensión a los que se exponen no solo depende de la tensión nominal, también hay tensiones parásitas que pueden perforar el dieléctrico.



En primer lugar, verificar que el kit tenga todo el material completo, que es: Semiconductores Regulador LM317 o sustituto equivalente. 4 Diodos rectificadores 1N4001 a 4007. Diodo emisor de luz (LED) rojo. Resistores a ½ W. 3.3K a 4.7 K (naranja-naranja-rojo-oro). Potenciómetro 5K lineal . Resistencia de 220 ohms (rojo-rojo-café-oro). Capacitores. Electrolítico 2 de 1000 μF o uno de 2200 μF. Cerámico 0.1 a 0.18 μF. Electrolítico 1 a 10 μF. Varios Transformador 127VCA a 28 V 1.5 A. Fusible 0.5 a 1 A. Disipador de calor. Hembra banana rojo y negro. Conector para puntas de Multímetro. Interruptor. Caja de plástico para contenerla y tornillos diversos. Clavija de conexión. Diagrama esquemático.

Al concluir el montaje, verificar que no haya continuidad entre los terminales del LM317 y el disipador metálico, con el fin de prevenir un corto circuito.

De todas las fuentes reguladas propuestas, esta es la más recomendable para los estudiantes, es sencilla. Se les recomienda que sean cuidadosos y ya que de inmediato sobrecalientan los componentes rápidamente, en el mejor de los casos y si el cortocircuito es continuo se dañarán permanentemente.



Si desea ampliar la corriente debe de incluir un transistor de paso y cambiar varios componentes más, consulte a su profesor si desea hacer este cambio. Esta fuente utiliza el circuito integrado LM317 (encapsulado TO 220) el cual permite variar la tensión de salida entre 1.25 y 33 V con corrientes hasta de Ampere. La única precaución que se debe tomar, es montar IC1 en un buen disipador térmico.

Después de verificado el kit completo hay que determinar en que lugar iba cada uno de los componentes con la ayuda de un diagrama anexo al kit, teniendo cuidado de colocar los polos correctamente. Coloque primeramente los diodos observando que la polaridad de cada uno coincida con la marca de la tarjeta donde se va a soldar, la banda negra indica el cátodo, vea las figuras anteriores, a continuación suelde las resistencias, verifique el valor de cada una de ellas y suéldelas en su sitio, deje al final los capacitores electrolíticos y el circuito regulador LM317, de modo que no le estorbe. Finalmente coloque los capacitores electrolíticos y suéldelos así como el regulador.

Observe que el capacitor tiene una banda más clara con un signo – (negativo), esto indica que esa terminal es la más negativa y la opuesta es la positiva, ya que tienden a estallar o sobrecalentarse en exceso y finalmente destruirse

1. Proceda a soldar, cada uno de los componentes que se necesitan, dejando al final el LED y teniendo cuidado con la polaridad de cada uno de estos, como se muestra en la siguiente figura:



El LED deberá soldar por el otro lado de la tarjeta ya que deberá quedar al frente, pregunte a su profesor.

Arme la parte de la caja del kit para poder después insertar el circuito que contiene los componentes previamente colocados y debidamente soldados, revise previamente que sus soldaduras sean correctas y no existan corto circuitos entre pistas, suelde también los cables de conexión que sean necesarios.

Coloque todas las piezas faltantes para que al final se tome una aproximación del LED y se suelde para que este visible desde la caja cerrada y nos indique el encendido o apagado del mismo. Conecte la fuente y con ayuda de un Multímetro proceda a tomar lecturas para cerciorarse de que la fuente funciona correctamente, teniendo como resultado las siguientes lecturas: Vmax= 30 Volts; con el control al máximo Vmin = 1.24 Volts; con el control al mínimo La corriente de salida es determinada por las características del regulador y otros componentes, en nuestro caso es de sin embargo a este valor de corriente es indispensable proporcionar al circuito integrado LM317 un disipador de calor (pieza de aluminio) bastante más grande, tenga en cuenta que esta fuente es para uso intermitente a corrientes elevadas. Si obtiene los valores de salida mínimos y máximos el funcionamiento es correcto. Nota: Si el armado de la fuente es correcto, observará que a pesar de colocar el control al mínimo no obtendremos cero volts a la salida, esto es consecuencia del diseño en particular del circuito integrado regulador y es normal, ningún componente debería calentarse ni quemarse .

Se desea diseñar una fuente de alimentación para un circuito que consume 150 mA a 12V. El rizado deberá ser inferior al 10%, para ello se dispone de un transformador de 10 V y 2.5 VA y de un rectificador en puente. Elegir el valor del condensador. A.- Calculamos la corriente que es capaz de suministrar el transformador para determinar si será suficiente, esta corriente tendrá que ser superior a la corriente que consume el circuito que vamos a alimentar. It= P/V

 

 

  

Tenga en cuenta siempre que el transformador tiene que ser de más corriente de la que se desea obtener en la carga a modo de no sobrecargarlo. B.- Calculamos el valor de Vmax de salida del puente rectificador teniendo en cuenta la caída de tensión en los diodos.          



Esta será aproximadamente la tensión de salida de la fuente. C.- Calculamos el valor del condensador según la formula del 10%, la I es de 150mA la f es 120 Hz y la Vmax es 12.14V: C= (3 * 0.15)/(120 * 12.14)=0.45/1456.80=0.00031F C=310 μF Tomaremos el valor más aproximado por encima. El valor comercial es de 470 μF, pero considerando que es el valor mínimo necesario lo mejor sería usar uno de 1000 μF.

2.- Tenemos una fuente de alimentación variable desde 1.25 V a 15 V y 0.5 A con un LM317. Como la tensión máxima de salida es 15 V, la tensión de entrada al regulador tendrá que ser de 18 V al menos. Vamos a calcular la potencia que disipa el regulador cuando ajustamos la fuente a 15 V, 4 V y 2V. En todos los casos la corriente de salida será de 0.5 A. A 15 V la caída de tensión en el regulador será de 18-15=3V, la corriente es 0.5 A, luego:        

A 4 V la caída de tensión en el regulador será de 18-4=14V, la corriente es 0.5 A, luego:        

A 2 V la caída de tensión en el regulador será de 18-2=16V, la corriente es 0.5 A, luego:        

Fíjate que hemos hecho los cálculos para el mejor de los casos en el que nos hemos preocupado de que la tensión de entrada al regulador no sea mas de la necesaria, aun así tenemos que poner un radiador que pueda disipar poco más de 8 W. Es un radiador bastante grande para una fuente de medio ampere nada más. Este es un problema que surge cuando queremos diseñar una fuente con un alto rango de tensiones de salida. Prueba a hacer el cálculo para una fuente variable hasta 30 V y 1 A, salen más de 30W, así que el disipador necesario para esto resulta muy grande. Toma en cuenta que el disipador pequeño que contiene el kit NO es suficiente para enfriar correctamente el circuito LM317, así que en corriente.



1.-Queremos que una fuente fija con una salida de 5V y 0.5A, vamos a calcular la potencia que se disipa en el regulador usando un transformador de 7 V y otro de 12 V. Para el transformador de 7 V: la Vmax de salida del transformador será 7*1,4142= 9.9V descontando la caída en los diodos del puente serán 7.9 V a la entrada del regulador. Como la salida es de 5V la potencia disipada PD será:

2.- Se desea diseñar una fuente de alimentación para un circuito que consume 150mA a 12 V, el rizado deberá ser inferior al 10%. Para ello se dispone de un transformador de 10V y 2.5 VA y de un rectificador en puente. Elegir el valor del condensador: A.- Calcular la corriente que es capaz de suministrar el transformador para determinar si será suficiente, esta corriente tendrá que ser superior a la corriente que consume el circuito que vamos a alimentar.

B.-Calcular el Vmax. De salida del puente rectificador teniendo en cuenta la caída de tensión en los diodos (conducen dos a dos).

C.-Calcular el valor del condensador según la formula del 10%, la I es de 150mA la f es 60 Hz y el Vmax es de 12.14 V.




Ley de ohm




El alumno comprobará la Ley de Ohm, y su no generalidad en los elementos electrónicos, por medio de gráficas de voltaje y corriente.

Resistencias: 680 Ohms ½ w 1000 ohms ½ w 2200 ohms ½ w 100 ohms ½ w Diodo Rectificador 1N4004 o 1N4007 o 1N4006 1 Voltmetro 1 Ampermetro 1 Ohmetro 1 Fuente de energía de C.D. variable Conectores necesarios (caimanes) 1 Protoboard.

En los inicios del siglo XIX, George Simon Ohm da un gran impulso a los estudios de la electricidad al desarrollar la ley que hoy lleva su nombre; esta ley relaciona el voltaje, la corriente y la resistencia en un circuito eléctrico. V= I R Esta ley no es de carácter general, ya que sólo se cumple para ciertos elementos. Es decir, que si a un elemento conductor se le aplica un voltaje se tendrá entonces una corriente fluyendo a través de él. Si este voltaje se varía se tendrán diferentes valores de corriente. Haciendo las gráficas de voltaje contra corriente se podrá observar que:



1. La gráfica resultante será una línea recta: O sea que las variaciones de corriente son proporcionales al voltaje aplicado y, por lo tanto, se cumple la Ley de Ohm, a este elemento se le llama OHMICO o RESISTIVO. 2. La gráfica resultante será una curva: Esto significa que para diferentes valores de voltaje se tiene determinados valores de corriente, sin tener una relación proporcional; o sea, no se cumple la Ley de Ohm, a estos elementos se les llama NO OHMICOS.

LEA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Y RECONOZCA EL MATERIAL QUE VA A UTILIZAR, LUEGO REALICE CADA UNO DE LOS PUNTOS Y CONTESTE. EN CASO DE DUDA CONSULTE A SU PROFESOR. I. LEY DE OHM 1. Mida con su ohmetro las resistencias indicadas en la Tabla 1; anote sus mediciones en la columna indicada como Valor Medido. TABLA 1

Resistencia Valor nominal() Valor Medido ()

Corriente Valor Calculado(mA)

Valor Medido (mA)

R1 R2 R3 2. Con sus valores medidos de la resistencia y utilizando la Ley de Ohm calcule la corriente del circuito de la Figura 1; para cada resistencia considere que se tiene una fuente de energía E = 10 volts. Anote sus resultados en la columna Valores de Corriente Calculados.

3. Construya el circuito mostrados en la Figura 1, con la resistencia de 680 Ohms. Ajuste la fuente de energía hasta obtener una lectura de 10 volts. Anote la lectura obtenida en el miliamperímetro, en la columna indicada como Valores de Corriente Medidos. 4. Repita el punto 3 sustituyendo la resistencia de 680 ohms por la de 100 ohms. 5. Repita el punto 3 sustituyendo, ahora, la resistencia del circuito por la de 2200 ohms. a) ¿Los valores de corriente calculados son iguales de los valores medidos? ¿Por qué?



b) ¿En un circuito, con una resistencia como carga, se puede saber el valor de la corriente conociendo el voltaje de la fuente y el valor de la resistencia? Efectivamente, en un circuito con una resistencia conocida y un voltaje de fuente conocido se puede saber la corriente que circula sin necesidad de medirla.

6. Utilizando el circuito del punto 3 (R = 680 ohms) calcule la corriente para los valores de voltaje indicados en la Tabla 2.

TABLA 2 E (Volts)

Corriente Calculada (mA)

Corriente Medida (mA)

7. Con el circuito del punto 3 ajuste la fuente para medir cada uno de los valores de voltaje indicados. Mida la corriente y anótela en la Tabla 2 (Valor Medido), conserve el circuito.

a) ¿La corriente aumentó cuando el voltaje aumentó? Si ¿Por qué? b) ¿En este caso se dice que la corriente es directa o inversamente proporcional al voltaje? c) Para el caso de la Tabla 1, ¿La corriente aumentó cuando la resistencia aumento?

¿Por qué?

d) ¿En este caso se dice que la corriente es Directa o inversamente proporcional a la resistencia? e) Existe también una proporcionalidad entre el voltaje y la resistencia que se puede expresar en la forma siguiente: El voltaje es proporcional a la resistencia. f) Complete los siguientes enunciados poniendo la palabra MAYOR O MENOR en los espacios indicados: Para aclarar los conceptos inversamente proporcional y directamente proporcional se puede decir que: 

A voltaje constante, una mayor resistencia implica una corriente; y una menor resistencia implica una corriente. (INVERSAMENTE PROPORCIONAL)





A corriente constante, una mayor resistencia implica un PROPORCIONAL)

voltaje. (DIRECTAMENTE

A resistencia constante, una Mayor corriente implica un voltaje; y una menor corriente implica un voltaje. (DIRECTAMENTE PROPORCIONAL). Lo enunciado en el inciso f puede ser sintetizado en el principio que es la Ley de que dice: 

Su expresión matemática es: Esta Ley permite conocer, sin necesidad de realizar mediciones, un tercer valor a partir de dos ya conocidos, cualquiera que sea, en circuitos ohmicos.

II. LEY DE OHM EN FORMA GRÁFICA. 1. Vacíe en la columna correspondiente a R= 680 ohms, las lecturas obtenidas de la Tabla 2 en la Tabla 3. 2. Realice el procedimiento del punto I-7 sustituyendo la resistencia de 680 ohms por la de 1000 ohms. Anote sus resultados en la columna R = 1000 de la Tabla 3. 3. Ahora, repita el punto 2 con la resistencia de 2200 ohms.

TABLA 3 V (Volts) 5 10 15 20 25

R = 680

Corriente Medida (mA) para: R = 1000

R = 2200

4. Con los datos obtenidos en la Tabla 3, realice la gráfica para cada una de las resistencias. Utilice las coordenadas indicadas en la Figura 2. Una los puntos a partir del origen. Anote en cada curva el valor de la resistencia que le corresponda.



Figura 2

a) ¿Qué tipo de curva se obtuvo?

Explique por qué

b) ¿Qué pasaría, gráficamente, si la resistencia del circuito fuera mayor de 2.2 kilohms? c) ¿Qué pasaría gráficamente, si la resistencia del circuito fuera menor de 680 d) Explique qué significado tienen las gráficas siguientes:

?



Gráfica A :

Gráfica B:

e) ¿Se formaría una gráfica similar a las obtenidas si la resistencia del circuito fuera de 1 megohm y la fuente variara entra o y 100 volts ? ¿Por qué? f) La representación gráfica de la Ley de Ohm es:

Esto se debe a:

III. ANÁLISIS GRÁFICO DE UN DISPOSITIVO NO OHMICO. 1. Construya el circuito de la Figura 3. (Siga las instrucciones de su profesor para este punto). Figura 3

2. Ajuste su fuente hasta obtener una lectura de 1 mA. En el miliamperímetro. Anote su lectura en la Tabla 4.



3. Continúe variando la fuente hasta obtener cada una de las corrientes indicadas en la Tabla 4, y anote sus lecturas como lo hizo en el punto anterior. Cuide de no exceder de 10mA. La corriente del circuito. Tabla 4

ID (mA) VD (V)

2mA

4mA

6mA

8mA

10mA

4. Con los datos obtenidos en la Tabla 4 realice una gráfica en el espacio de la Figura 4.

12 10 8 6

ID(mA)

4 2 0 2.05

4.17

6.22

8.26

10.33

a) Observando la gráfica, ¿se puede decir que se cumple la Ley de Ohm para el diodo rectificador? ¿Por qué? b) ¿La resistencia del diodo rectificador depende de la corriente aplicada? Explique : c) Investigue si el diodo rectificador se puede utilizar como un dispositivo lineal.



5. Investigue en qué dispositivo, al ocurrir un aumento en el voltaje, ocurre una disminución en la corriente. ¿Para qué se utilizan?



En la siguiente tabla están anotados los valores de voltajes y corriente obtenidos experimentalmente a partir del circuito anterior, con estos valores construya una gráfica de voltaje y corriente en donde pueda observarse el comportamiento del diodo.

15.46µA 265.72µA

198.45mV 373.4mV

1.55 mV 26.57 mV

1.28 mA

471.61 mV

128.38 mV

2.80 mA

520.24 mV

279.72 mV

4.50 mA

549.97 mV

449.98 mV

6.75 mA

575.3 mV

674.59 mV

13.79 mA

620.24 mV

1.38 V

23.46 mA

653.77 mV

2.35 V

33.23 mA

675.91 mV

3.32 V

43.05 mA

692.49 mV

4.31 V

52.91 mA

705.77 mV

5.29 V

72.68 mA

726.41 mV

7.27 V

92.48 mA

742.29 mV

9.25 V

112.31 mA

755.25 mV

11.23 V

132.15 mA

766.24 mV

13.22 V

152 mA

775.82 mV

15.2 V




Circuitos serie, paralelo y serie-paralelo.




El alumno comprobará el funcionamiento de resistencias variables en aplicaciones de control de voltaje y corriente; inferirá las características de un circuito a partir de las mediciones de corriente y voltaje y la aplicación de la Ley de Ohm; y por último analizará un Circuito Serie - Paralelo aplicando sus conocimientos prácticos y teóricos sobre estos circuitos.

Resistencias: 2 de 1 k ohm ½ w 1 de 4.7 k ohms ½ w 1 de 2.2 k ohms ½ w 1 de1.5 k ohms a ½ w 3 de 100 ohms, ½ w 2 de 220 ohms, ½ w 1 de 330 ohms, ½ w 1 voltímetro 1 amperímetro 1 óhmetro 1 fuente de energía de C.D. variable 1 tablero para armado del circuito (En el protoboard) Conectores necesarios (caimanes)



En un circuito eléctrico se puede encontrar a los elementos de la carga conectados en serie o paralelo, o la combinación de ambos. Es importante conocer las características de corriente y voltaje que tienen estos circuitos ya que este comportamiento se puede reflejar a circuitos con transistores, con circuitos integrados, etc. Un circuito en serie es aquél cuyos elementos están conectados siguiendo sólo una trayectoria que va de la terminal positiva de la fuente a la terminal negativa. El circuito paralelo es otra forma de conectar a los elementos de la carga. Las características de corriente y voltaje de este tipo de circuitos difieren de las características de los circuitos tipo serie. Sin embargo, tanto los circuitos serie y paralelo se encuentran en una infinidad de aplicaciones, y junto con su combinación (serie - paralelo), forman una totalidad de las posibilidades de conectar a los dispositivos en un circuito. En un circuito paralelo los elementos se conectan directamente en las terminales de la fuente de tal forma que se tendrán varias trayectorias que van de la terminal positiva a la negativa. Un circuito Serie-Paralelo, como su nombre lo indica, es la combinación de ambos circuitos; por lo tanto, las características de cada uno de ellos se cumplirán en las partes correspondientes. No existe una metodología específica para resolver este tipo de circuitos se procede simplemente a hacer un análisis del circuito para reacomodarlo en una forma en que se puedan distinguir con claridad las partes del circuito que están en paralelo y las que están en serie; se procede a aplicar la Ley de Ohm y las propiedades de cada circuito para encontrar las diferentes variables.

LEA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Y RECONOZCA EL MATERIAL QUE VA A UTILIZAR LUEGO REALICE CADA UNO DE LOS PUNTOS Y CONTESTE. EN CASO DE DUDA CONSULTE A SU PROFESOR.

1. Del circuito de la Figura 1 : a) Calcule la resistencia total: RTmedida RT calculada= 1. Calcule la corriente total: ITmedida = ITcalculada=



2. Construya el circuito. Ajuste la fuente hasta obtener una lectura de 15 v en el voltímetro, colocado éste entre los puntos AF. 3. Mida el voltaje en cada resistencia: V R1 = V R2 = V R3 = V R4 = 4. Mida la corriente de los puntos A, B, C, D y E, indicados en el circuito. (No olvide que para medir corriente debe intercalar el Amperímetro al circuito. Observe la polaridad correcta.) I A = IB = IC = ID = IE = Regrese su fuente de Energía a 0 Volts Figura 1

a) ¿Cómo es la corriente para cualquier punto del circuito con respecto a la corriente total? b) ¿Cómo es el voltaje en cada una de las resistencias con respecto al voltaje total? c) Sume el voltaje en cada una de las resistencias y compárelo con el voltaje total medido en el punto 2. ¿Son iguales? Explique



5. Agregue una resistencia (R5) de 1 K ohm al circuito, como se muestra en la Figura 2; realice los siguientes cálculos: a) La resistencia total del circuito= RTmedida RT calculada=

b) La corriente total del circuito: I T =

ITmedida = ITcalculada= Figura 2

6. Ajuste la fuente de energía nuevamente a 15 volts; mida el voltaje en cada resistencia como lo hizo en el punto 3. V 1= V 2= V 3= V 4= V 5= 7. Mida la corriente en los puntos A, B, C, D, E y F del circuito como lo hizo en el punto 4. I A = IB = IC = ID = IE = IF = Regrese su fuente de energía a 0 volts. Desarme el circuito



8. Responda las siguientes preguntas: a) ¿Cómo es la corriente para cualquier punto del circuito con respecto a la corriente total?

b) ¿Cómo es el voltaje en cada una de las resistencias con respecto al voltaje total?

c) Sume el voltaje en cada una de las resistencias, y compárelo con el voltaje total medido en el punto 6. ¿Son iguales? Explique:

d) El comportamiento de la corriente y el voltaje para ambos circuitos ¿fue el mismo? Escriba la regla general de estos comportamientos: - Para la Corriente:

-Para el Voltaje:

e) Exprese estas características en forma matemática: - Para la Corriente: - Para Voltaje: f) Comparando los resultados de ambos circuitos enuncie qué ocurrió con : - La Resistencia Total: - La Corriente Total Medida: - El Voltaje en cada Resistencia: Efectivamente, al aumentar la resistencia total del circuito la corriente disminuyo ya que el voltaje de alimentación se mantuvo constante; lo que implica que para circuitos en serie también se cumple la Ley de Ohm

g) ¿Qué ocurre en el circuito serie cuando una de las resistencias se cortocircuita? h) ¿Qué ocurre en el circuito serie cuando una de las resistencias se abre?



i) Enumere 3 aplicaciones de circuitos serie y justifique su uso.

j) ¿Qué es polaridad? k) ¿Para qué sirve conocer la polaridad de una resistencia? l) ¿Qué es la tierra?

1. Del circuito de la Figura 1: a) Calcule la resistencia total :

RTmedida RT calculada=     

   

b) Calcule la corriente total : c) ITmedida = d) ITcalculada= 2. Construya el circuito. Ajuste la fuente hasta obtener una lectura de 15 V en el voltmetro, entre el punto A y F. Figura 1

3. Mida el voltaje en cada resistencia: V R1 = V R2 = V R3 = V R4 =



4. Mida la corriente en los puntos B, C, D y E indicados en el circuito. Observe que el punto A es diferente del punto B. La Figura 2ª muestra la forma de conectar el ampermetro. Figura 2

+ B A -

R1 = 1K

IB IB

R1 = 1K

Regrese su fuente de energía a 0V

I A = IB = IC = ID = IE = a) ¿Cómo es el voltaje en cada una de las resistencias con respecto al voltaje total, medido éste entre los puntos A y F? b) ¿Cómo es la corriente para cualquier trayectoria del circuito con respecto a la corriente total medida (I A)? c) Sume la corriente en cada una de las trayectorias (resistencias) del circuito y compárelas con la corriente total en el punto A. ¿Son iguales? ¿Por qué? 5. Con el amperímetro en el punto A y el voltímetro entre A y F ajuste la fuente de energía a 15V. 6. Agregue la resistencia de l K ohm en paralelo al circuito. a) ¿Qué ocurre con la corriente? b) ¿Qué ocurre con el voltaje?



7. Desconecte del circuito, una a una, la resistencia del K ohm que conectó en el punto anterior, R 4, R3 y R2. a) En esta ocasión, ¿qué ocurrió con la corriente? b) ¿Qué ocurrió con el voltaje? c) Regrese la fuente de energía a 0 volts. Desarme el circuito. 8. Responda las siguientes preguntas: a) En un circuito paralelo en general, ¿cómo es la corriente? b) Y, ¿cómo es el voltaje? c) Exprese estas características en forma matemática: *Para la corriente: It= *Para el voltaje: d) Conforme se quitaban resistencias, en el punto 7 resultaba: - La resistencia total: - La corriente total medida: - El voltaje en cada resistencia: Efectivamente, al quitar una a una las resistencias, la resistencia total va en aumento, la corriente disminuye, el voltaje de alimentación y las caídas del voltaje se mantienen constantes; lo que implica que para los circuitos en paralelo también se cumple la Ley de Ohm.

e) ¿Qué ocurre al circuito cuando una de las resistencias se cortocircuita? f) ¿Qué ocurre con el circuito cuando la resistencia se abre? g) Enumere 3 aplicaciones de circuitos en paralelo, y justifique su uso.



d e la Figura 1, de tal forma que qu e se localicen fácilmente las resistencias que 1. Vuelva a dibujar el circuito de estén conectadas en paralelo. Figura 1 R1=100

R2=220

R5=100

E = 20 V R3=330

R4=220

resu ltados: R T1 = 2. Calcule las resistencias en paralelo y anote sus resultados:  RT2 =              

R6=100

     

     

c ircuito para una fuente de energía de 20 2 0 V. Anote 3. Calcule la resistencia total y la corriente total del circuito sus resultados. R T = IT = 4. Construya el circuito y compruebe que los cálculos realizados en los puntos 2 y 3 son correctos. R T1 = ohms. RT2 = ohms. RT = ohms. IT = mA. 5. Calcule el voltaje en cada resistencia. Considere a las resistencias en paralelo como su equivalente (R T1 y RT2) y compruebe sus cálculos realizando las mediciones convenientes. Valores calculados: Valores medidos:

V RT1 RT1 =

V RT1 RT1 =

V RT2 RT2 =

V RT2 RT2 =

V R6 R6 =

V

V R6 R6 =



6. Calcule la corriente que circula a través de cada una de las resistencias r esistencias del circuito: I1 = I4 =

I2 =

I5 =

I3 =

I6 =

circu ito. 7. Compruebe los cálculos de corriente midiéndolos en el circuito. I1 = I4 = I2 =

I5 =

I3 =

I6 =

8. Escriba la ecuación de la corriente cor riente total en relación a las 6 corrientes medidas y compruebe que sus mediciones son correctas:

9. Escriba la ecuación del voltaje total en relación a los 6 voltajes y compruebe que sus valores medidos son correctos: 10. Proponga una metodología para la resolución de problemas con circuitos Serie- Paralelo.

11. ¿Qué consideraciones de potencia deben hacerse en un circuito Serie-Paralelo?




Circuitos RLC de corriente alterna




Al término de la práctica el alumno ubicara experimentalmente los circuitos eléctricos en serie, paralelo y mixtos, con dispositivos resistivos, inductivos y capacitivos, por lo cual es importante conocer el funcionamiento de los mismos y como se comportan, además medirá sus voltajes, valores de las resistencias e intensidades de corriente, tanto como de corriente alterna como de corriente directa. Manejar circuitos RC con corriente directa y circuitos RLC con corriente alterna, observando las interacciones de los dispositivos, también efectuara las mediciones correspondientes para obtener los valores experimentales y compararlos con los valores teóricos.

Un circuito es una red con componentes (resistencias, inductores, capacitores, fuentes interruptores, semiconductores, etc.) interconectores entre si. Este tiene al menos una trayectoria cerrada. Existen dos tipos principales de configuración para circuitos que son: en serie y paralelo los cuales pueden aplicar para sistemas resistivos y capacitivos. La reactancia inductiva (XL): Es la oposición o resistencia que ofrecen al flujo de la corriente por un circuito eléctrico cerrado las bobinas o enrollados hechos con alambre de cobre, ampliamente utilizados en motores eléctricos, transformadores de tensión o voltaje y otros dispositivos. Esta reactancia representa una carga inductiva para el circuito de corriente alterna donde se encuentra conectada. XL=jwL La reactancia capacitiva, permite asociar el efecto resistivo de un condensador a un circuito, esto facilita el análisis de circuitos mediante estos elementos, y es dependiente de la frecuencia angular y el valor de la capacitancia, Xc=1/(jwc) La unidad de medida de la reactancia capacitiva es el Ohmio. Al reemplazar cada condensador por su equivalente mediante esta ecuación, cada reactancia puede ser tratada como una resistencia y hacer el análisis del circuito como si fuese resistivo. un capacitor esta compuesto de dos terminales cuyo propósito primario es introducir capacitancia a un circuito eléctrico. La capacitancia se define como la razón de carga almacenada a la diferencia de voltaje entre dos placas o alambres conductores. Es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica. La capacitancia también es una medida de la cantidad de energía eléctrica almacenada para un potencial eléctrico dado. El dispositivo más común que almacena energía de esta forma es el condensador.



La bobina por su forma (espiras de alambre arrollados) almacena energía en forma de campo magnético. Todo cable por el que circula una corriente tiene a su alrededor un campo magnético, siendo el sentido de flujo del campo magnético, el que establece la ley de la mano derecha. Se llamara inductancia al campo magnético que crea una corriente eléctrica al pasar a través de una bobina de hilo conductor enrollado alrededor de la misma que conforma un inductor. Un inductor puede utilizarse para diferenciar señales cambiantes rápidas o lentas. Al utilizar un inductor con un condensador, la tensión del inductor alcanza su valor máximo a una frecuencia dependiente de la capacitancia y de la inductancia.

a) b) c) d) e) f) g) h) i)

Una fuente de corriente directa regulada de 0-30Volts. 5 resistencias (10000 Ω, 2000Ω, 1000Ω, 650Ω, 500Ω, a ½ o ¼ de Watt) o equivalencias Una fuente de corriente alterna regulada de 0-127 Volts. Multímetro digital. Una tabla de perfocel de 40 x 40 cm 20 caimanes Un capacitor electrolítico de 1000 μF a 35 V de C.D. Un capacitor de 6 μF a 350 V de C.A., y otro de 7 μF a 35 V. Protoboard

1.- Arme el circuito de figura 1 obtenga las mediciones de los parámetros resistivo en serie de corriente directa, anotando los valores obtenidos y realizando su cálculos respectivos.

Ω Ω

Ω

Ω

Ω



         

Ω

Ω

Variables IT V R1 V R3

Valor teórico

Valor experimental

% Error

Tabla 1

2.- Arme el circuito RC en paralelo de corriente directa de la figura 2, y note los valores en la tabla 2, realizando sus cálculos respectivos.

μ Ω

Variables

Valor teórico mA

Valor experimental mA

V IR2 IC1 Tabla 2                     ()()

% Error



 

                     

 

                

3.- Arme el circuito RL en serie de corriente alterna de la figura 3, anotando sus valores obtenidos en la tabla 3 realizando sus cálculos respectivos.

Ω Ω



Variables IT V R5 V XL

Valor teórico

 

Valor experimental



Tabla 3 Ω Ω

Ω

Ω

 

        

   ( )         ( )   

% Error



4.- Arme el circuito RLC en paralelo de corriente alterna de la figura 4, anotando los valores obtenidos en la tabla 4, realizando sus cálculos respectivos.

Ω Ω μ

 

        ()(  )    

 

        



           

  

 

         

 

       

     

Variables V R4 V XL V XC IT IR IXL IXC

        

       

Valores teóricos

       

Tabla 4

Valores exp.

% Error



Los circuitos de corriente alterna (C.A.) se usan en los sistemas de distribución de energía eléctrica, para alimentar radios, televisiones y otros dispositivos de comunicación, así como una amplia variedad de motores eléctricos. El calificativo alterna significa que la corriente cambia de dirección, alternando periódicamente en una dirección y en otra. Por lo general se trabajan corrientes que varían en forma senoidal. Se sabe que tanto la fem como la corriente producida varían de modo sinusoidal en el tiempo por lo que se establece que existan valores de frecuencia angular de la fuente de fem de corriente alterna. Se dice que dos cantidades como corriente y diferencia de potencial, están en fase si alcanzan sus valores pico al mismo tiempo. Cuando se utilizan inductores se puede obtener una cantidad llamada reactancia del inductor, la unidad en el sistema internacional de la reactancia es el ohm, la reactancia de un elemento de circuito es una medida de su oposición al flujo de la corriente alterna, la reactancia interviene en un circuito de C.A. como la resistencia en C.D. La reactancia de un elemento proporciona la diferencia de potencial que se debe aplicar para producir la unidad de corriente a través del circuito a una frecuencia dada.

Estos circuitos consisten en un resistor, un inductor y un capacitor en serie con una fuente de corriente alterna, el problema es determinar la corriente instantánea y su relación de fase con la diferencia de potencial suministrada; la corriente instantánea es la misma en todos los puntos del circuito, en el instante descrito se supone que la corriente esta aumentando. Cada término de la suma de las diferencias del potencial de cada elemento tiene una fase distinta respecto a la corriente, por lo que se relacionan obteniendo la suma vectorial de los fasores de diferencia de potencial. Una vez obtenida la diferencia de potencial y con la corriente dada obtenemos la impedancia del circuito en serie, la cual es la resistencia media cuadrática, (calculada mediante un análisis vectorial utilizando el fasor de corriente y los fasores de la diferencia de potencial del resistor, capacitor e inductor) la unidad de la impedancia es el ohm, cabe destacar que la impedancia es una función de la frecuencia. En un circuito eléctrico la energía se suministra por la fuente de fem; almacenada por los elementos capacitivos e inductivos y se disipa en los elementos resistivos, la conservación de la energía requiere que



en un tiempo en particular, la velocidad a la que se suministra la energía por la fuente de la fem debe ser igual a la velocidad a la cual se almacene en los elementos capacitivos e inductivos mas la velocidad a la que se disipa en los elementos resistivos. La energía disipada en el resistor fluctúa con el tiempo, de igual modo que con los elementos capacitivos e inductivos, en la mayoría de los casos de corrientes alternas no merece atención la forma como varia la potencia en cada ciclo el interés principal esta en la potencia promedio disipada en cualquier ciclo en particular, la energía promedio almacenada en los elementos inductivos o capacitivos permanece constante durante cualquier ciclo completo, por lo que la energía se transfiere a los elementos resistivos donde se disipa.

Son circuitos que tienen dispositivos resistivos, capacitivos e inductivos conectados en paralelo, en estos es conveniente utilizar ω, si se proporciona la frecuencia ordinaria, es conveniente transformarla utilizando:   

en el funcionamiento de los circuitos de C.A. se debe tener en cuenta que para un resistor los voltajes y la corriente siempre están en fase, y los fasores correspondientes en un diagrama de fase tienen la misma dirección. Para un inductor el voltaje esta adelantado de la corriente en 90° ( Φ=90°), para un capacitor el voltaje esta atrasado en 90° ( Φ=-90°). Es importante recordar que en los circuitos de corriente alterna, todos los voltajes y corrientes son funciones sinusoidales del tiempo, en lugar de constantes. Por lo tanto, en circuitos en serie, la corriente instantánea es la misma en todos los elementos del circuito, mientras que en circuitos en paralelo la diferencia de potencial instantánea es la misma a través de todos los elementos del circuito.



1.- Completar la tabla 5 para el circuito de la figura 8 que la acompaña, así como también realizar sus cálculos respectivos. Ω

66.66 5 13.33 2

   

              

            

   

30 40 15 100

              

            

2.- Completar la tabla 6 y obtener la tensión de la fuente. Ω

22 3.3 66 2.5

165 165 165 165

7.5 50 2.5 66

1237.5 8250 412.5 2.5



Un circuito tiene una función específica como se ha estudiado, pero una idea de mejoría puede ser el generalizar cada circuito y poder así, obtener funciones combinadas de todos los circuitos, es decir, que al generalizar cada circuito en sus diagramas no serían tan complejos y diversos, haciendo más fácil su utilización.




Instalaciones Eléctricas Residenciales




Conocer el tipo de corriente y dispositivo que se utilizan en una industria residencial, así como las medidas de seguridad que se deben tomar para no tomar riesgos de mal funcionamiento o de corto circuito, además saber identificar los tipos de instalaciones. Conocer los dispositivos de seguridad que se emplean para abrir los circuitos y evitar sobrecalentamiento o un posible comienzo de incendio. Además se determinaran las corrientes que consumen lámparas incandescentes de distintas potencias, tener la capacidad suficiente para armar circuitos en Instalaciones Residenciales.

Fuente de corriente alterna (127 V de C.A.) Sockets Interruptor sencillo o apagador sencillo Contactos sencillos Resistencia de 100 Ω o calefactor Multímetro digital Voltímetro individual Amperímetro individual Caimanes o conexiones Tabla de perfocel de 40 x 40 cm Alambre de calibre 14 o 16 Focos incandescentes de 40, 60 y 100 Watt Terminales hembra y macho Cinta de aislar Pinzas de corte de electricista Desarmador plano Pinzas de corte y de pico Tubo conduit flexible de PVC (un metro)

La distribución de energía en un circuito, es algo de suma importancia, ya que de ello depende el tipo de alimentación que se necesita, por ejemplo en el sistema eléctrico de un automóvil se utilizan corriente directa en cambio en instalaciones residenciales, comerciales e industriales se utiliza corriente alterna, debido principalmente a que es mas fácil de distribuir y además de que se puede incrementar o reducir con los transformadores. La idea básica de las instalaciones residenciales se muestra en la figura 1, donde un lado de la línea (del par de conductores) se le llama neutro, el cual siempre esta conectado a tierra, en la entrada del panel, en las casa la tierra es un pedazo de metal grande



enterrado en la tierra (la cual generalmente es buena conductora); algunas veces también es conectada a la tubería. Los electricistas se refieren al para de líneas mencionadas como corriente neutro, las instalaciones modernas tienen dos líneas de corriente las cuales tienen polaridad opuesta con respecto al neutro.

El voltaje en Norteamérica es de 120 volts, en Europa usualmente es 240 volts, la cantidad de corriente (I) que necesita determinado dispositivo se determina mediante su potencia, por ejemplo para un foco de 100 watt.  

         

La potencia que consume el foco se determina por su resistencia R, la cual en este caso a la temperatura de operación es:         

         

Similarmente una plancha que es de 1500 watt, consume una corriente de 12.5 A, y su resistencia de operación a la temperatura de operación es de 9.6 Ω, esto es por que depende de la resistividad con respecto a la temperatura, la resistencia de los dispositivos eléctricos es mucho menor cuando están fríos. Si se mide la resistencia de un foco de 100 watt con un óhmetro (que no maneja una corriente considerable que incremente la temperatura), probablemente se encontrara un valor de 10 Ω. Cuando se enciende el foco tiene una corriente diferente a la calculada, esto mientras se calienta el filamento del foco.



La máxima corriente para un circuito esta limitada para la resistencia de los conductores, la potencia disipada en los cables, causa un calentamiento de estos en casos muy extremos se pueden incendiar o incluso fundirse. Es por eso que para instalaciones residenciales es conveniente manejar un conductor de calibre 12, el cual tiene un diámetro de 2.05 mm y puede soportar sin calentarse una corriente de 20 A. Mas gruesos como lo son calibre 8 (3.26 mm) o 6 (4.11 mm) se usan para dispositivos que necesitan una corriente mas alta, y calibre del 2 (6.54 mm) generalmente se utilizan para las entradas de alimentación a residencias. Como protección para sobrecargas o para sobrecalentamiento se utilizan los fusibles o circuitos que corten la corriente. Un fusible tiene una aleación plomo-estaño con un arreglo con una laminilla con espesor delgado la cual tiene una temperatura baja de fusión, el fusible se funde cuando la corriente nominal es excedida. Un breaker es un dispositivo electromecánico que tiene la misma función, usando electromagneto o un strip bimetálico, la corriente es interrumpida cuando la corriente excede cierto valor predeterminado, o cuando hay un calentamiento excesivo. Si la instalación que se maneja tiene fusibles y se conectan demasiados dispositivos de alta corriente en la misma línea, el fusible se romperá, no se debe reemplazar el fusible con uno de mayor capacidad, ya que se corre el riesgo de un fuerte sobrecalentamiento, y se puede comenzar un incendio. La única solución segura es distribuir los dispositivos en varios circuitos, las cocinas modernas tienen tres o cuatro circuitos por separado. Si se ponen en contacto los alambres de corriente y neutro, se causa un corto circuito, el cual puede ser causado, por un mal aislamiento, o cualquier mal funcionamiento mecánico, esto provee de una resistencia muy baja, y el paso de una corriente muy grande puede fundir el conductor, y si no se quema el fusible, o si no es interrumpido por un breaker, el aislante puede prenderse. Otro caso muy peligroso, es cuando el alambre esta semiroto, y el falso contacto puede causar chispas. Los fusibles y los breakers, se deben conectar en el lado de la corriente, y nunca en el neutro, de otra manera el corto circuito podría desarrollarse, ya que tal vez el neutro quede desconectado, sin embargo el conductor con la corriente, aun esta vivo y si alguien toca el dispositivo y un objeto que haga tierra, podría dar una descarga eléctrica. Como mayor seguridad, se utiliza un tercer conductor, que corresponde a la para redonda en los conectores, esta es conectada a la línea neutra del panel, generalmente no lleva corriente pero conecta el panel a tierra. Si por accidente el conductor de corriente toca accidentalmente, la carcaza o cubierta de dispositivos, el tercer conductor mencionado, provee una ruta para que fluya la corriente, y posteriormente el fusible se rompe, sin el tercer conductor la corriente seguirá viva, y si se toca y se hace tierra, lo cual causara un shock muy fuerte.



Las casas mas modernas utilizan, la alimentación de tres conductores que provee la compañía de luz, uno es neutro, los otros dos son de 120 volts con respecto al neutro pero de diferente polaridad, dando los dos un voltaje de 240 volts. Este arreglo es el trifásico, en contraste con el arreglo de los dos cables (además el tercer conductor para hacer tierra), con un sistema de tres conductores, las lámparas de 120 volts se conectan al neutro y a un alambre con corriente, para dispositivos que requieren 240 volts, como los hornos eléctricos, son conectados entre las dos líneas de corriente.



1.-Construir el circuito mostrado en la figura 5, y tomar las intensidades de corrientes, para llenar la tabla 1, según sea el foco o focos que correspondan, aislando perfectamente los amarres realizados, para evitar accidentes, además de colocar en el circuito las terminales hembra mostradas, para medir la intensidad de corriente total.



Medición 1 2 3 4 5 6

F1 (40w)

F2 (60w)

F3 (100w)

I (A)

☼ ☼ ☼ ☼ ☼

☼ ☼ ☼

☼

Tabla 1 Mediciones de la Intensidad de Corriente Donde ☼ son la lámpara o lámparas incandescentes que se les debe medir la intensidad de corriente eléctrica.

2.- Realizar experimentalmente las mediciones de los parámetros señalados en los circuitos de la figura 6, de las instalaciones eléctricas residenciales, así como también sus cálculos teóricos, y llenar la tabla 2.

 

IR2 = IT = IF1

 

               

RF1 = Re – R V F1 = RF1 * IR2

Parámetro

Valor teórico

Valor exp.

% Error



IT 0.68mA V F1 68V 1.17 V R2 60v 2.16 Tabla 2. Resultados obtenidos del experimento 2

3.-Determinar experimentalmente las respectivas mediciones de la figura 7, de los siguientes parámetros y sus cálculos teóricos de dicha instalación eléctrica, y llenar tabla 3.

V F= V R3 =V F1=V F2=128 volts

           

IT = I F1= IF2= IR3

Realizar la comprobación para el valor de la corriente total, mediante el cálculo de la resistencia equivalente.           

 

         

 



Parámetro Valor teórico Valor exp. % Error IT 0.237mA 0.558mA IF1 0.237mA 0.287mA IR2 0.237mA 0.287mA IR3 0.237mA 0.287mA V F2 67.2V Tabla 3. Resultados obtenidos del experimento 3

Alumbrado general Contactos Aparatos fijos Bomba de agua

4465 VA 4000 VA 6790 VA 27 VA                   

Primero se tiene que calcular la potencia (watts) que se va a tener, luego mediante la fórmula calcula el consumo (ampers) que se tendra en la y dependiendo de los ampers se calcula el cable , la manera más fácil es:  

1mm = 6 ampers 2 mm= 12 ampers

se línea.



Aproximadamente. También si los cables son muy largos se tendría que tener en cuenta la caída de tensión en los mismos

    

        

                  ( )  

5000 Watt 4000 Watt 6000 Watt 4000 Watt

   

Lab Electrica Practicas (1)

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