PRÁCTICA 2. ANÁLISIS DE CIRCUITOS.ENTREGADO POR CRISTHIAN ADOLFO ANACONA MAYOR 1112466554 JESÚS ARLES ARDILA GIRALDO 18398183 MAURICIO RODRIGUEZ 94499859 JOSE DAVID CORTES 94070836 BRYAN DANIEL ARENAS LONDOÑO 1088331688 ASTER VARGAS BLANDON 1113517200 GRUPO: 3 TUTOR ING. CAMILO GONZALEZ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA ANÁLISIS DE CIRCUITOS VALLE DEL CAUCA MARZO DE 2018 INTRODUCCION El siguiente trabajo consiste en colocar en práctica las mediciones de Resistencia, Voltaje, intensidad en un circuito en Paralelo y serie, mediante este laboratorio, se plasmarán los cálculos obtenidos en la práctica, que fueron tomados con el multímetro y también se desarrollaran los cálculos de forma teórica. Los cuales son muy importantes para el desarrollo del componente práctico. A través de dicho informe se pretende fortalecer cada uno de los conocimientos adquiridos acerca de los circuitos eléctricos, analizando de manera exhaustiva el comportamiento de cada variable eléctrica en los diferentes tipos de configuración de las cargas eléctricas. OBJETIVOS Aplicar los conocimientos previos para el desarrollo del laboratorio Realizar los cálculos prácticos y teóricos Resolver las preguntas teóricamente en relación del trabajo. Verificar el comportamiento de cada una de las actividades. Trabajar en equipo para el desarrollo del laboratorio CENTROS SIN EQUIPOS LUCAS NULLE Actividades a desarrollar Práctica 2 Primera parte: ¡NORMA DE SEGURIDAD ¡ Nunca Se deben operar los instrumentos eléctricos con las manos mojadas. No deben dejar desatendidos los cautines calientes, manténgalo en el soporte cuando no se esté utilizando. Consulte la bibliografía pertinente y (para todas las prácticas de laboratorio) haga siempre un resumen teórico, en su cuaderno de apuntes a manera de pre informe y preséntelo antes de iniciar cada práctica correspondiente. Actividad 5: Teorema de máxima transferencia de potencia. Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos) Fuente de voltaje regulada D.C. Multímetro Análogo y Digital. Protoboard y alambres conectores. Resistencia de 100Ω a 1 vatio. Potenciómetro de 1k. Interruptor doble polo, doble tiro. Led (1) Procedimiento: Monte el en protoboard el siguiente circuito 2-Coloque el voltímetro en paralelo con diodo led, varíe el potenciómetro hasta que el led alcance el valor máximo de voltaje, calcule la potencia en ese instante en cada uno de los elementos del circuito. 2 -Valores voltajes máximos led y resistencia 𝑉𝐴𝐿𝑂𝑅 𝑀𝐴𝑋𝐼𝑀𝑂 𝐿𝐸𝐷 𝑉𝑀𝐴𝑋 = 3.10 𝑉 (3.1)2 9.61𝑉 𝑃= = = 0.0961𝑊 → 𝐿𝐸𝐷 100Ω 100Ω 𝑉𝑅 = 1.86 𝑉 1.862 3.4596 𝑃𝑅 = = = 0.0345𝑊 → 𝐿𝐸𝐷 100Ω 100Ω 3 -Valores voltajes mínimos led y resistencia 𝑉𝐴𝐿𝑂𝑅 𝑀𝐼𝑁𝐼𝑀𝑂 𝐿𝐸𝐷 𝑉𝑀𝐼𝑁 = 2.68 𝑉 𝐼𝑚𝑖𝑛 = 2. 𝑂 𝑚𝐴 𝑃 = 2𝑋 2.68 𝑃 = 5.36 𝑚𝑊 𝑅𝐸𝑆 = 𝐼 = 2.0 𝑚𝐴 𝑉 = 2𝑉 𝑃 = 4𝑚𝑊 𝑃𝑂𝑇 = 𝑉 = 2.12 𝑉 𝐼 = 2.0 𝑚𝐴 𝑃 = 4.24 𝑚𝑊 Preguntas actividad 5 Preguntas actividad 5 1. ¿Qué quiere decir máxima transferencia de potencia? Es la Máxima Potencia que utiliza un Artefacto Eléctrico o Electrónico con la mínima perdida en las líneas de conexión o en las líneas de alimentación Adicional a eso su teorema establece, que una carga recibirá potencia máxima de una red de corriente directa lineal, bilateral cuando su valor resistivo se exactamente igual a la resistencia de Thévenin de la red como es vista de la carga. En el Circuito Resulta que la Máxima Transferencia de Potencia tiene lugar cuando la resistencia de la carga es igual a la resistencia interna del generador. 2. ¿Cuál es la relación existente entre voltaje, y potencia? *Tensión (se abrevia E), que popularmente también se llama voltaje, es la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito (puede ser en la fuente, la carga completa (que será igual a la tensión de fuente) o parte de la carga). Se mide en V (Volt). *Potencia, que es un producto entre tensión e intensidad, y en la cual no interviene el tiempo, se mide en W (watt) y Pot=E*I; por lo que W=V*A si estamos en corriente continua. En corriente alterna se agrega la multiplicación por Cos(Fi), que es el desfasaje entre ambas. 3. ¿De qué manera influye el rango de tolerancia, en una resistencia, cuando nos referimos a la potencia en ella? el rango de tolerancia en una resistencia se refiere a cuan amplia será la variación de la potencia de esa resistencia, efecto que es causado por la variación de la temperatura que soporta dicha resistencia. si tienes una resistencia 2k = 2000 ohmios y la tolerancia es de 10%, entonces tendrás un rango de 1900 a 2100 ohmios, este porcentaje te será indicado en la última banda de color dibujada en la resistencia. 4. ¿En una resistencia hablamos de potencia consumida o suministrada? ¿Por qué? Por que fluye una cantidad determinada de corriente y disipa un valor más bajo procedente de otro elemento o de la fuente directa con ella, por lo tanto, podemos decir que hay potencia consumida o suministrada. Actividad 6: Teorema de redes (Thévenin y Norton) Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos) Dos fuentes reguladas de voltaje o una fuente dual. Multímetro análogo y digital. Protoboard y alambres conectores. Resistencias varias (entre 100 y 10K). Puntas para instrumentos. Procedimiento 1. Monte el circuito de la ilustración 40 en un Protoboard 2. Con la ayuda del Multímetro digital mida el voltaje presente entre A Y B, sin la resistencia RL. 3. Ahora calcule el valor de la resistencia vista desde los terminales A, B. Resistencia equivalente: Realizamos cálculo de resistencia equivalente de las resistencias en paralelo R1 y R5: 10000 ∗ 4700 CONTINUAR:::::::::: Actividad 7: Teorema de Superposición. El teorema de superposición sólo se puede utilizar en el caso de circuitos eléctricos lineales, es decir circuitos formados únicamente por componentes lineales (en los cuales la amplitud de la corriente que los atraviesa es proporcional a la amplitud del voltaje a sus extremidades). PROCEDIMIENTO 1.Monte el circuito de la ilustración 42 en un Protoboard. Montaje: 2. Con un amperímetro mida la corriente que circula por RL. 3. Llevar a cero la fuente de voltaje V2. se utiliza una a la vez mientras se cortocircuita la otra (Principio de superposición). . 4. Con un amperímetro mida la corriente que circula por RL y demuestre teóricamente su valor. Calculo teórico: Hallamos una resistencia equivalente: RL está en paralelo con R2 y ambas son de 1𝑘Ω Por lógica sabemos que la resistencia equivalente de dos resistencias en paralelo del mismo valor es ½ del mismo valor, por lo cual nos queda R1de 2𝑘Ω en serie con Requ de 500Ω, sumamos estos valores y nos queda el siguiente circuito: 10𝑣 Por ley de Ohm: 𝐼 = 2500Ω = 4𝑚𝐴 5. Llevar a cero la fuente de voltaje V1. Se utiliza una a la vez mientras se cortocircuita la otra (Principio de superposición). Calculo teórico: Hallamos una resistencia equivalente: Resistencia equivalente entre R1 que está en paralelo con RL: 2000 ∗ 1000 = 666Ω 2000 + 1000 nos queda R2 de 1𝑘Ω en serie con Requ de 666Ω, sumamos estos valores y nos queda el siguiente circuito: 20𝑣 Por ley de Ohm: 𝐼 = 1666Ω = 12𝑚𝐴 6. Con un amperímetro mida la corriente que circula por RL y demuestre teóricamente su valor. 7. Demostrar que la sumatoria de las corrientes de RL punto 4 y 6 es igual a la corriente obtenida en el punto 2. 12𝑚𝐴 + 4𝑚𝐴 = 16𝑚𝐴 Conclusiones _Al realizar la práctica hemos llegado a la conclusión de que al utilizar el teorema de superposición podemos trabajar con circuitos con más de una fuente de carga conectada a él. Pues estos pueden ser separados y al momento de sumarlos se puede dar cuenta que ay una precisión muy grande entre ellos y lo podemos comprobar con las tablas comparativas, este teorema es como una propiedad matemática viéndolo desde otro punto de vista el cual diría que la suma de los factores es igual al factor total. _Los teoremas de Norton y Thévenin, son muy útiles porque nos permiten reducir un circuito complejo en uno más sencillo para así calcular mejor las intensidades de corriente en un circuito y los voltajes .