Trabajo Prctico De Laboratorio N 3

Tema: Circuitos de C.C.Curso: 2R1Fecha de Realizacin: 27 05 2013Profesor de Terico: Ing. Boglione, Sergio Gabriel Profesor de Prctico: Ing. Bergues, Guillermo JuanIntegrantes: Castro Santiago Leg: 63502 Gonzlez NoemLeg: 59968 Paniale EmanuelLeg: 52191 Prieto DanielLeg: 66742

Introduccin Terica

Tensin.El termino tensin, voltaje, representa la diferencia de potencial, cuya unidad es el voltio [V], que se puede medir a los extremos de una pila, fuente de alimentacin o a los extremos de una resistencia, cuando por esta circula una corriente elctrica. En los anlisis de los circuitos elctricos, como el que realizaremos en este prctico, uno de los parmetros que mediremos es la diferencia de potencial, para lo cual se usa el voltmetro que forma parte del multmetro.

Intensidad de corriente elctrica.El trmino que comnmente se denomina corriente elctrica, en realidad hace referencia a la Intensidad de corriente elctrica, y se define como la cantidad de carga que circula por un conductor por unidad de tiempo, su unidad es el Ampere [A] o Coulomb por segundo [C/seg]. El instrumento que se usa para medir la intensidad de corriente que circula por un conductor o una resistencia, es el ampermetro, que forma parte del multmetro.

Resistencia elctrica.La resistencia elctrica es la oposicin al paso de la corriente elctrica que ofrece un determinado elemento, su unidad es el Ohm [], la misma es directamente proporcional a la resistividad, caracterstica propia del material que se use en la construccin del elemento y a la longitud del mismo, e inversamente proporcional al rea de este. Esto implica que la resistencia elctrica es una propiedad del cuerpo o elemento en cuestin.

F.E.M.La fuente de energa, FEM, es cualquier dispositivo, batera o generador, etc., que produce un campo elctrico y por lo tanto puede originar un movimiento en las cargas por un circuito que est conectado a este. Esto indica que la fuente de F.E.M., es la que lleva las cargas de un potencial a otro mayor, para que pueda esta volver a realizar el trabajo elctrico.

Ensayo de Laboratorio

Elementos Utilizados: Resistencias.

Multmetro.

Fuente de tensin (12 V CA-3 A)

Cables de conexin (2)

Descripcin de los elementos: Multmetro: Es un aparato de medicin de uso mltiple, con este dispositivo se pueden medir las siguientes magnitudes: Diferencia de potencial, para corriente alterna (ACV), y corriente continua (DCV). Intensidad de corriente, para corriente continua(DCA) Resistencia elctrica. Fuente de tensin: Encargada de brindar la alimentacin elctrica del sistema. Cables de conexin: Posibilitan la conexin del circuito elctrico. Resistencias: componente electrnico diseado para introducir una resistencia elctrica determinada entre dos puntos de un circuito.Procedimientos y Clculos: 1. Mediciones de tensin, resistencia, intensidad y FEM:a) Medir cada una de las resistencias del panel.b) Medir la diferencia de potencial (ddp) que entrega la fuente sin carga. (FEM)c) Armar el circuito bsico con fuente y una de las resistencias de 30 a 100 . Valores obtenidos:a) Medicin de las 5 resistencias del panel. Resistencia []

R172

R240

R350

R498.5

R5120

b) DDP que entrega la fuente:F.E.M.: 16 Voltios.

c) Mediciones:V14.7 V

I0.2 A

R172

2. Resistencia interna de una fuente:a) Con los valores obtenidos en el punto 1 determinar la resistencia interna de la fuente mediante la ecuacin: V = e I * R (int) Resolucin (despejo R (int))

3. Potencia en juego en un circuito:a) Con los valores obtenidos en el punto 1 determinar la potencia desarrollada en la experiencia. Potencia en juego.W = V x IW = 14,7 V x 0,2 AW = 2,94 Watts. 4. Resistencias en serie y en paralelo:a) Combinar las resistencias en serie, calcular equivalencia y verificar efectuando mediciones con el multmetrob) Combinar las resistencias en paralelo, calcular la resistencia equivalente y verificar efectuando la medicin con el multmetro. Valores obtenidos y resolucin:a) Resistencias en serie.

Calculo de la resistencia equivalente:Rs = R1 + R2 + R3 = 72 + 40 + 50 Rs = 162 Resistencia equivalente medido con el multimetro:Rs = 159 b) Resistencias en paralelo.

Calculo de la resistencia equivalente:

Rp = 17 Resistencia equivalente medida con el multimetro:Rp = 24

5. Ley de Ohm Circuitos en serie, paralelo y mixto.a) Circuito en serie. Armar el circuito en serie. Realizar el clculo de las corrientes y tensiones elctricas del circuito en funcin de la tensin de la fuente y los valores de las resistencias. Comprobar si el rango de los instrumentos provistos es correcto. Medir la diferencia de potencial entre los puntos a-b, b-c, c-d. Determinar qu relacin surge de la fuente de alimentacin y las lecturas obtenidas. Medir la corriente que circula entre los puntos a-b, b-c, c-d. Determinar qu relacin aparece entre las sucesivas lecturas. Qu conclusiones pueden obtenerse con respecto al comportamiento de las tensiones y corrientes en un circuito serie? Mencionar las probables causas de errores en la medicin.b) Circuito Paralelo. Proceder al armado del circuito paralelo de la figura. Realizar el clculo de las corrientes y tensiones elctricas del circuito en funcin de la tensin de la fuente y las resistencias. Medir la diferencia de potencial en paralelo con cada una de las resistencias. Determinar qu relacin guardas las lecturas entre s. Medir la corriente, conectando el multmetro en serie con cada resistencia y tambin con la fuente de tensin. Determinar cul es la relacin entre las lecturas obtenidas. Mencionar probables causas de errores en la medicin y comportamiento del circuito.

c) Circuito Mixto. Proceder al armado del circuito mixto de la figura. Repetir lo realizado con los circuitos anteriores. Mencionar conclusiones respecto al comportamiento del circuito y realizar un anlisis del comportamiento de las corrientes en el nudo a y b.

Valores obtenidos:a) Circuito en serie.

Calculo de la resistencia equivalente:Req = R1 + R2 + R3 = 162 Calculo de la corriente total:

En una conexin en serie tenemos que :I = Iab = Ibc = Icd = 0,089 A Calculo de las tensiones en cada una de las resistencias:Vab = Iab x R1 = 0,089 A x 72 Vab = 6,41 VVbc = Ibc x R2 = 0,089 A x 40 Vbc = 3,56 VVcd = Icd x R3 = 0,089 A x 50 Vcd = 4,45 V Corriente medida con el multimetro:I = Iab = Ibc = Icd = 0,09 A Tensiones en cada resistencia medidas con el multimetro: Vab = 6,52 VVbc = 3,25 VVcd = 4,67 V

b) Circuito en paralelo.

Calculo de la resistencia equivalente:

Req = 17 Calculo de la corriente total:

Tensiones en cada resistencia.VR1 = 14.44 VVR2 = 14.44 VVR3 = 14.44 V Calculo de la corriente en cada resistencia.

IR1 = 0,2 A

IR2 = 0,361 A

IR3 = 0,289 AMediciones con el multimetro.

Universidad Tecnolgica Nacional Fsica II Curso: 2R1Facultad Regional Crdoba

12

I = 0,78 AIR1 = 0,18 AIR2 = 0,35 AIR3 = 0,24 AVR1 = 13,2 VVR2 = 12,29 VVR3 = 11,72 V

c) Circuito mixto.

Calculo de la resistencia equivalente.

Req = R1 + R23 = 72 + 22,22 Req = 94,22 Calculo de la corriente total.

IT = IR1 = Iab = 0,156 A Tensiones en las resistencias.VR1 = IR1 x R1 = 0,156 A x 72 VR1 = 11,23 VVab = Iab x R23 = 0,156 A x 22,22 Vab = 3,46 VVR2 = VR3 = Vab = 3,46 V Corriente en las resistencias en paralelo.

IR2 = 0,086 A

IR3 = 0,069 AClculosMultmetro

IR10,156 A0,15 A

IR20,086 A0,09 A

IR30,069 A0,06 A

VR111,23 V10,95 V

VR23,46 V3,27 V

VR33,46 V3,27 V

ConclusinPor medio de esta experiencia, se pudo visualizar, y comprender ms claramente los conceptos desarrollados en esta unidad de forma prctica. Pudimos tomar diferentes magnitudes, utilizando las distintas posibilidades de medicin que nos proporciona el multmetro.Adems, pudimos constatar las diferentes caractersticas que poseen los circuitos en serie y paralelo. En el primero de ellos, se observa que cada resistencia tiene su propia cada de tensin, la suma de las mismas, es igual a la tensin de la FEM. La intensidad es igual en cada resistencia, y a mayor cantidad de estas, menor ser la corriente que circule. En el circuito en paralelo, la cada de tensin es igual para cada resistencia e igual a la de la FEM, cada una de estas es atravesada por una corriente diferente, que disminuye mientras mayor sea la resistencia. La intensidad total es la suma de las intensidades, que aumenta, mientras mayor cantidad de resistencias se encuentren en el circuito.

En el ensayo de laboratorio tuvimos problemas con las mediciones, ya que, por ejemplo, en las tenciones medidas en las resistencias conectadas en paralelo, el valor debera ser el mismo , pero, al momento de tomar los datos, notamos diferencias en los datos obtenidos. Estos inconvenientes los atribuimos a la fuente de alimentacin, la cual debera arrojar una tensin de 12 V CA-3 A, y, sin embargo, al momento de comprobar los valores, pudimos aseverar que, al vacio, la tensin era de 16 V, y con carga de 14,5 V.