Laborator Laboratorio io 3: Medicion Mediciones es Eléctric Eléctricas as
Gessica Gessica Estefania Estefania Pérez Pérez Esquivel Esquivel,, 20140 201403685 36851 1 Facultad de Ingeniería, Departamento de Física, Universidad de San Carlos, Edificio Edificio T1, Ciudad Ciudad Universi Universitaria taria,, Zona 12, Guatemala Guatemala.. Durante la práctica se realizaron tres circuitos distintos con resistencias de distintos valores (Simple, en Serie y en Paralelo). En uninicio se procedió a medir el valor( Ω) de cada resistencia con el multímetro, para luego comparar el mismo con el valor obtenido según la clave de color. Posteriormente, en cada uno de éstos se procedió a medir el voltaje y la corriente en cada una de las resistencias utilizadas para armar los mismos. De acuerdo a cómo estaba armado el circuito se logró apreciar ya sea el cambio de voltaje en cada resistencia o el cambio de corriente según como estuviesen conectados; según fuese el caso. Esto con el objetivo de demostrar que las resistencias que conforman un circuito comparten el voltaje cuando se encuentran en paralelo; o en el otro caso, tienen la misma corriente al estar conectados en serie.
I.
OBJETI OBJETIV VOS A. Gene Genera rall
• Aprender
a identificar con sus respectivas características los diferentes circuitos.
B. Espec Específi ífico coss * Determinar el comportamiento del voltaje en los diferentes circuitos. * Determinar el comportamiento de la corriente en los diferentes circuitos.
- Circuito Paralelo: Es un circuito que tiene dos o más caminos independientes desde la fuente de tensión, pasando a través de elementos del circuito hasta regresar nuevamente a la fuente. En este tipo de circuito dos o más elementos están conectados entre el mismo par de nodos, por lo que tendrán la misma tensión. Imagen 2: Circuito En Paralelo.
II.
MARC MARCO O TE TEÓRI ÓRICO CO
una red eléctrica es una interconexión de dos o más component componentes, es, tales tales como resistenc resistencias, ias, inductores inductores,, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores, que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales, resistores, condensadores, inductores y elementos de distribución lineales líneas de transmisión o cables que pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. - Circuito En Serie: Son aquellos circuitos donde la energía eléctrica solamente dispone de un camino, lo cual hace que no interesen demasiado lo que se encuentra en el medio y los elementos que la componen no pueden ser independientes. Imagen Imag en 1: Circuito Circuito En Serie. Serie.
- Circuito Mixto: Es aquel en el que se intercalan elementos conectados en serie con elementos conectados en paralelo. Para crear un circuito de estas características no existen unas normas establecidas ya que las combinaciones que se pueden dar dependen de las necesidades del momento y pueden ser casi infinitas.
2 Imagen 3: Circuito Mixto.
* Se armó el segundo circuito, tres resistencias en un arreglo en serie. * Una vez armado el circuito se conectó al cargador de 6 voltios y se procedió a medir, el voltaje y la corriente en cada resistencia. * Se armó el tercer circuito, tres resistencias en un arreglo en paralelo
III.
* Una vez armado el circuito se conectó al cargar de 6 voltios y se procedió a medir, el voltaje y la corriente en cada resistencia.
DISEÑO EXPERIMENTAL
Se realizo la medición de la resistencia de tres dispositivos resistivos por medio de un dispositivo digital (multimetro) y con el código de colores, se armaron tres circuitos eléctricos empezando por el más simple, el cual consta de una sola resistencia y la fuente de voltaje, luego se armaron los circuitos en serie y paralelo, los cuales contienen 3 resistores, se activa la fuente de poder y se procede a realizar las medidas de las magnitudes físicas del experimento las cuales son el voltaje (V) y corriente (I)
IV.
RESULTADOS
Tabla No.1: Circuito Simple Resistencia1 (Ω) 800 ± 9.6 Resistencia2(Ω) 800 Voltaje(V) 6.06 ± 0.072 Corriente (A) 0.00744 ± 0.00011 Utilizando la ecuación
A.
Materiales
Donde:
* Cargador de 6 voltios.
*
V = 6 v
* Un multímetro digital.
*
R =
800Ω
* Cables banana-lagarto.
Despejando
* Tres resistencias de diferente valor.
i =
* Una placa de pruebas(protoboard). * Alambres de Conexión. B.
V = i ∗ R
i =
V R 6v 800Ω
i =
0.0075A Imagen 5: Circuito Simple.
Magnitudes físicas a medir
* Voltaje en DC. * Corriente en DC. * Resistencia. C.
Procedimiento
* Se midió las resistencias con el multímetro y el código de colores. * Se armó el primer circuito, el más simple, una sola resistencia y la fuente. * Una vez armado el circuito, se conectó al cargador de 6 voltios luegose procedió a medir, el voltaje y la corriente en la resistencia.
Tabla 2: Circuito en Serie La corriente es la misma para un circuito en serie 0.00362 ± 0.00054 A Resistencia1(Ω) Resistencia2(Ω) Voltaje(V) 800 ± 9.6 800 2.9 ± 0.043 ± 196.3 2.36 200 0.71 ± 0.0085 673 ± 8.07 680 2.44 ± 0.029
3 Utilizando la ecuación Resistencia 1:
V = i ∗ R
i =
V R 6v 800Ω
i =
0.0075A Resistencia 2:
i =
Donde: * i = 3.62mA *
R = 800Ω
V =
(800) ∗ (0.00362) V = 2 .9v
*
V = 6 v
*
R =
200Ω
Despejando i =
V R 6v 200Ω
i =
0.030A
i =
Resistencia 2:
Resistencia 3:
* i = 3.62mA *
R = 200Ω
V =
(200) ∗ (0.00362) V = 0 .724v Resistencia 3 : i = 3.62mA R = 673Ω *
*
V = 6 v
*
R =
673Ω
Despejando i =
V R 6v 673Ω
i =
0.00891A
i =
Imagen 6: Circuito en Paralelo.
V =
(673(0.00362) V = 2 .44v Imagen 5: Circuito en Serie.
V.
Tabla 3: Circuito en Paralelo El voltaje es el mismo en un circuito en paralelo 5 .9 ± 0.071 v Resistencia1(Ω) Resistencia2(Ω) Corriente(A) 800 ± 9.6 800 0.0073 ± 0.00010 196.3 ± 2.36 200 0.030 ± 0.00045 673 ± 8.07 680 0.0088 ± 0.000132 Utilizando la ecuación V = i ∗ R Resistencia 1: Donde: *
V = 6 v
*
R = 800Ω
Despejando
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Como se observa en los datos de la Tabla 2(Imagen 5) se obtuvo que el voltaje se disipó en cada una de las resistencias del circuito, algo que se esperaba teóricamente para un circuito en serie; se puede comprobar porque al sumar el voltaje en cada una de las resistencias se obtiene aproximadamente el valor del voltaje dado por el cargador, la corriente es la misma en todo el sistema dado la naturaleza del circuito. Según la Tabla 3(Imagen 6) el voltaje fue aproximadamente igual al de la fuente; característica que se esperaba se presentase en un circuito en paralelo. La ecuación V = i ∗ R nos demuestra la relación entre el voltaje (V), la resistencia (R) y la corriente (I); gracias a esto pudimos comprobar que los valores obtenidos en las mediciones coinciden con los encontrados a través de la ecuación. VI.
CONCLUSIONES
1. En un circuito en serie la corriente permanece constante. 2. En un circuito en paralelo el voltaje es el mismo en cada resistor.
4 3. En un circuito en serie la suma de cada uno de los voltajes de cada uno de los resistores es el total de voltaje del cargador.
B. Imagen 2
4. La suma de las corrientes en cada resistor en un circuito en paralelo es igual a la corriente brindada por el cargador.
VII.
ANEXOS
A. Imagen 1 C. Imagen 3
[1] Grossman, S. (Segunda edición). (1987). Álgebra lineal . México: Grupo Editorial Iberoamericana. [2] Reckdahl, K. (Versión [3.0.1]). (2006). Using Imported Graphics in LATEX and pdfLATEX . [3] Nahvi, M., & Edminister, J. (Cuarta edición). (2003).
Schaum’s outline of Theory and problems of electric circuits . United States of America: McGraw-Hill. [4] Haley, S.(Feb. 1983).The Thévenin Circuit Theorem and
Its Generalization to Linear Algebraic Systems . Education, IEEE Transactions on, vol.26, no.1, pp.34-36. [5] Anónimo. I-V Characteristic Curves [En linea][25 de octubre de 2012]. Disponible en: http://www.electronics-tutorials.ws/blog/ i-v-characteristic-curves.html
