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Practica Laboratorio 2 El Circuito Electrico ElementalDescripción completa
blalbalbla
Descripción: CIRCUITO NEUMÁTICO
Es una práctica en la que se ve un circuito RLC
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02
LEYES B Á SI SICAS CAS DEL DE L CIR CI R CUI CUITTO E L É CTRICO
14/02/2011
Félix A. Gonzá González
1
2.1
La Ley de Ohm
Establece la relación entre las tres magnitudes: resistencia (R), voltaje (V) e intensidad (I). I =
V R
Experimentalmente se demuestra que al aumentar la d.d.p. aplicada a una R aumenta proporcionalmente la I que circula por ella.
14/02/2011
Félix A. Gonzá González
2
Energ í a e l é ctr ctrica. ica. Ley de Joule
2.2
Esta energí a no se acumula en los elementos del circuito, sino que se convierte en otra forma de energí a: a: – Motor en mecánica. – Lámpara en luminosa. 2
W = RI t
(julios, J) Cuando es en un conductor, se llama efecto Joule. 2
q = 0,24 RI t 14/02/2011
Félix A. Gonzá González
(calorí as, as, cal) 3
P otencia el é ctrica
Es la energí a producida o consumida por unidad de tiempo. P=
W t
=
VIt t
P = RI 2 =
= VI
V
(vatios, w)
2
R
Para medir se utiliza el vatí metro. metro.
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Félix A. Gonzá González
4
Asociaci ó n d e Resistencias
2.3
En SERIE:
I T = I 1 = I 2 = I 3 RT = R1 + R2 + R3
V T = V 1 + V 2 + V 3 14/02/2011
Félix A. Gonzá González
5
Asociaci ó n d e Resistencias
En PARALELO: V T = V 1 = V 2 = V 3 1
RT
=
1
R1
+
1
R2
+
1
R3 R1 • R2
R + R – Dos R: – Todas R iguales: RT =
1
2
RT =
R n
I T = I 1 + I 2 + I 3 14/02/2011
Félix A. Gonzá González
6
Asociaci ó n d e Resistencias MIXTO: Es una combinación de agrupaciones en serie y paralelo. Para resolver estos circuitos, primero se solucionan las agrupaciones que est én claras en serie y paralelo, hasta obtener la R T del circuito. Dibuja los circuitos equivalentes.
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Félix A. Gonzá González
7
2.4
Generadores de CC
Resistencia interna (r) I =
ε
R + r
Rendimiento η =
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Pu PT
=
V AB . I ε . I
=
V AB ε
Félix A. Gonzá González
8
Asociaci ó n de generadores
Serie: Cuando queremos una FEM superior a uno sólo.
ε T
= ε 1 + ε 2 + ε 3 = Σε
r T = r 1 + r 2 + r 3 = Σr 14/02/2011
Félix A. Gonzá González
9
Asociaci ó n de generadores
Paralelo: Cuando queremos una mayor I.
I T = I + I + I = n. I
r T = 14/02/2011
r n Félix A. Gonzá González
10
F uerza contrae contraelec lectrom tromotriz trom otriz
La f.c.e.m. (ε´) de un receptor es el W que realiza por unidad de carga.
I =
Ε − Ε′
R + r + r ′ η =
′ V AB = Ε′ + r I 14/02/2011
Félix A. Gonzá González
W u W c
=
Ε′
V AB 11
2.5
Le yes de K I R CHHOF Leyes CHHOFFF
En un circuito distinguimos: – Nudo. – Rama. – Malla.
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Félix A. Gonzá González
12
Ley de los nudos: la suma algebraica de las corrientes es igual a cero. Ley de las mallas: la suma algebraica de las f.e.m. es igual a la suma algebraica de las caí das das de tensión.
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Félix A. Gonzá González
∑ I = 0
∑ ε = ∑ RI 13
Resoluci ó n de circuit circ uitos os 1.
1. 2. 4.
Dibujamos las corrientes de cada malla con un sentido arbitrario. (sentido agujas reloj). Aplicamos la ley de los nudos (n-1). (I positivas = I sentido malla) Aplicamos la ley de las mallas (n-1). (f.e.m. positiva si la corriente = I malla) Resolvemos el sistema de ecuaciones (nº ecuaciones = nº incógnitas).
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Félix A. Gonzá González
14
P rincipio de superposici superpos ici ó n
Cualquier circuito con dos o m ás generadores se puede descomponer en tantos circuitos como generadores tiene. Se sustituyen los generadores por su ri Se resuelve cada circuito. Se suman las corrientes producidas por cada generador.
14/02/2011
Félix A. Gonzá González
15
Teorem eoremaa de d e Th é venin
Cualquier circuito con terminales A y B se puede sustituir por otro formado por una R TH en serie con un generador ideal de εTH. A
R R THTH
R L
CIRCUITO
ε εTH
TH
R L
B
: es la ddp VAB en circuito abierto.
εTH
R TH: es la R vista entre A y B, cortocircuitando los generadores o sustituidos por su ri.
14/02/2011
Félix A. Gonzá González
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Teore eorem m a de Norton N orton eor ema
Cualquier circuito con terminales A y B se puede sustituir por otro formado por un generador de corriente I N en paralelo con una R N. A IN
R N
R L
B 14/02/2011
Félix A. Gonzá González
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E quivalencia entre e ntre ambos am bos A
I N =
ε TH
R TH
RTH
ε
TH
B
R N = RTH 14/02/2011
Félix A. Gonzá González
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Divisores de tensi ó n y corriente
2.7
Son resistencias conectadas a un generador para obtener tensiones más pequeñas y alimentar a distintas cargas. V AB = V R 2 = R2 I T = R2
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R 1 ε
R 2
Félix A. Gonzá González
R AB R L B
I T =
ε
R1 + R2
ε
R1 + R2
A
V AB = ε
R2 R1 + R2 19
Al conectar R L al circuito nos modifica los valores de IT y V AB. Al diseñar estos circuitos hay que tener en cuenta el valor de R L.
R1 =
V R1 I R1
R2 =
R3 = 14/02/2011
Félix A. Gonzá González
V R 2 I R 2
=
=
V R 3 I R 3
ε − V A
I RL1 + I RL 2 + I d V A − V B
I RL 2 + I d
=
V B I d 20
Divi sores de corrient Divisores corrie ntee corriente (circuito Shunt )
Se utiliza para medir corrientes mayores que las que puede medir el instrumento de aguja a fondo de escala IM. V AB = I M r M = ( I − I M ) Rs
Rs = 14/02/2011
Félix A. Gonzá González
I M r M I − I M 21
El pol í metro m etro
Instrumento de medida para magnitudes el éctricas: R, V e I. Si es analógico está formado por un galvanómetro. La desviación de la aguja a fondo de escala I M es la sensibilidad del aparato y no se puede sobrepasar.
