circuitos paralelo serie

8/18/2019 Circuitos Paralelo Serie

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LABORATORIO

DE FISICA IIICIRCUITOS DE

CORRIENTE

CONTINUA

FISICA IIIProfesor: Saúl

Sánchez Járez

Al!nos:"a!án #en$raL%n&erAcos$a O'arceNan&er()!ez (arc*aU+al&o

Bac%l%o Olaza+alL%s ,%-elLara Nre.a L%s,%-elCasas Tero

Jona$han


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CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA

I.INTRODUCCION

Las resistencias eléctricas pueden ser usadas para diversos fines, tales como,

divisores de potencial, calentadores eléctricos, conductores de electricidad oasociadas convenientemente en la constitución interna de instrumentos de

medida de voltajes y corrientes. Las redes de resistencias y generadores de f.e.m.

en las que no hay agrupaciones sencillas, presentan problemas complejos que se

resuelven por medio de las reglas de Kirchhoff.

II.OBJETIVOS

Mediante el desarrollo de esta experiencia es posible lograr lo siguiente

• !eterminar experimentalmente las resistencias equivalentes en circuitos en

serie y en paralelo

• "nali#ar el comportamiento de voltaje y corriente en redes de resistencias

que contienen f.e.m.

• $eali#ar la verificación experimental de las leyes de Kirchhoff aplicados a

circuitos simples de agrupamiento de resistencias.

III. FUNDAMENTO TEORICO

%ara iniciar el estudio de las reglas de Kirchhoff es necesario definir algunosconceptos importantes tales como

&udo %unto de la red donde se unen tres o m's conductores.

Malla (ucesión de ramas que forman un conductor cerrado.

$ama )s el conjunto de aparatos situados entre dos nudos consecutivos.

)n la figura *+, se identifica a los puntos - y como nudos/ luego, el n0mero de

mallas es tres y se pueden representar en este caso particular por las letras

"1-" , -!) y "1!".

LABORATORIO DE FISICA III UNAC-FIME


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igura *+ -ircuito de corriente continua.

2.+ $eglas de Kirchhoff

Las redes en las cuales las resistencias no forman agrupaciones sencillas en

serie o en paralelo, o en las que existen generadores de f.e.m. en paralelo, nopueden resolverse, en general, por el método de la resistencia equivalente.

3ustav $obert Kirchhoff *+4567+448 enuncio por primera ve# dos reglas que

permiten resolver tales problemas sistem'ticamente.

2.+.+ $egla de los nudos

La suma de las intensidades de las corrientes que llegan a un nudo es igual a la

suma de las corrientes que salen de él, es decir

∑ ik =0

2.+.5 $egla de las mallas

La suma algebraica de las elevaciones y las ca9das de potencial en cualquier

recorrido cerrado *malla en un circuito es cero, teniendo en cuenta esto se puede

escribir

∑ ε−∑ IR=0

2.5 "grupaciones de resistencias

La mayor parte de los circuitos eléctricos no contienen un solo generador y una

sola resistencia exterior, sino que comprenden cierto n0mero de f.e.m.,

resistencias y otros elementos tales como condesadores, motores, etc,

conectados entre s9 de un modo m's o menos complicado. )l término general

aplicado a tales circuitos es el de red. " continuación consideramos algunos de

los tipos m's sencillos.

2.5.+ $esistencia en serie

-uando varios conductores de resistencias $+, $5,:..,$n, est'n conectados en

serie tal como se ve en la figura *5, ellos est'n recorridos por la misma corriente

;.

igura *5. "grupamiento de resistencias en serie.



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%ero la diferencia de potencial < en los bornes del conjunto es la suma de la

diferencia de potencial entre las extremidades de cada conductor, o sea

V = R1 I + R2 I + R3 I … …+ Rn I =( R1+ R2+ R3… .+ Rn ) I

!onde

R=∑i=1

n

R i

%or tanto una resistencia equivalente ser' la suma algebraica de las magnitudes

de las resistencias conectadas en serie.

2.5.5 $esistencia en paralelo

%ara el caso donde n resistencias $+,$5,$2,:..,$n se encuentren conectadas en

paralelo entre dos puntos " y 1 tal como se muestra en la figura *2. !e acuerdo

al car'cter conservativo de la corriente, la intensidad ; que llega al punto " por el

hilo principal es igual a la suma de las intensidades ;+=,;5=;2=:=;n que parten de "

en las diferentes derivaciones, es decir

3… … .+¿ I n2+¿ I ¿1+¿ I ¿ I = I ¿



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igura *2 "grupamiento de resistencias en paralelo.

-omo las resistencias se encuentran sometidas a la misma diferencia de

potencial A−¿V B

V =V ¿ , entonces

I 1=

V

R1

, I 2=

V

R2

, I 3=

V

R3

, … … , I n=V

Rn

Luego usando la ecuación *>, se tiene

I =V

R1

+V

R2

+V

R3

,……+V

Rn ? I

V =

1

R1

+ 1

R2

+ 1

R3

+…+ 1

Rn=

1

R

)sto demuestra que el conjunto de conductores es equivalente a una resistencia

0nica $, tal que

1

R=∑

i=1

n1

Ri

2.2 $edes de resistencias que contienen f.e.m.

La disposición de dos o m's generadores de f.e.m. no queda definida 0nicamentediciendo que est'n conectados en serie o en paralelo/ por ejemplo dos pilas en



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serie pueden conectarse cono se muestra en la igura *6a o bien como en *6b.

La conexión seg0n *6a es la asocian en serie propiamente dicha/ la conexión

seg0n *6b es en oposición. @na agrupación como la de la igura *6c se

denomina en paralelo, con los polos iguales unidos, y la de *6d, en paralelo, con

los polos distintos unidos.

igura *6 "grupamiento de f.e.m.

"unque las pilas de los esquemas *c y *d se hallan en paralelo en cuanto

concierne al resto del circuito, cada una de estas agrupaciones en si misma forma

un circuito cerrado, con las pilas en oposición en el primer caso, y en serie

propiamente dicha en el segundo. %or lo tanto, las expresiones en serie y en

paralelo no se excluyen mutuamente. )n cada caso la f.e.m. equivalente es la

suma algebraica de cada una de la f.e.m., y la resistencia interna equivalente es

la suma aritmética de las resistencias internas/ luego la intensidad de corriente se

calcula de

i= ∑ ε R+∑ r

-uando varios generadores cuya f.e.m. son iguales se conectan en paralelo, con

los polos iguales unidos, en la forma que muestra la igura *6c la f.e.m.

equivalente es igual a la de un solo generador y la resistencia interna equivalente

se calcula por el método usual para las resistencias en paralelo. -uando los

generadores tienen f.e.m. distinta o est'n conectados como en la igura *6d, el

problema se complica y su resolución requiere métodos m's generales.



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IV. MATERIALES Y EQUIPOS

V. PROCEDIMIENTO Y ACTIVIDADES

%rocedimiento para -onfiguración de )quipos y "ccesorios

a. ;6; 06 Sensor &e ?ol$a@e CI;678 0; Fen$e &e ?ol$a@e SE527 05 Res%s$enc%as 07= 6;7= 077=

887

2000

> Ca+les &e cone%)n


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c. (eleccionar el Aamplificador de potenciaB de la lista de sensores y efectuar la

conexión a la interface usando cables para transmisión de datos seg0n indicando

por !ata (tudio.

d. )fectué la calibración para este sensor indicando salida de voltaje continuo con

una variación de C.+< y una frecuencia de muestreo de >CD# en voltaje ycorriente.

e. 3enere una gr'fica para cada uno de los par'metros registrados por el

amplificador *voltaje y corriente.

%rimera "ctividad *agrupamiento de resistencias

a. -onecte los terminales del amplificador en las entradas del laboratorio "-E!-.

b. -ierre el circuito con dos resistencias de +CF conectadas en serie, tal como se

muestra en la igura *>a, empleando para ello los cables de conexión

proporcionados.

c. -on el amplificador de potencia encendido, pulse el botón A;nicioB para iniciar la

toma de datos, realice la medición durante cinco segundos y luego varié el voltaje

aumentando C.+< por ve#/ repita, este proceso hasta alcan#ar +.C


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Grafica Volta! "# Corri!$t!.

RESISTENCIAS EN PARALELO

h. -ierre el circuito con dos resistencias de +CF conectadas en paralelo, tal como

se muestra en la igura *>b, empleando para ello los cables de conexión

proporcionados.

i. -on el amplificador de potencia encendido, pulse el botón A;nicioB para iniciar la

toma de datos, realice la medición durante cinco segundos y luego varié el voltaje

aumentando de C.+< por ve#/ repita, este proceso hasta alcan#ar +.C


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J. 3enere una gr'fica voltaje vs. -orriente y determine el valor de la pendiente.

l. -alcule el valor de la resistencia equivalente.

m. $ealice las operaciones correspondientes y obtenga el error absoluto y

porcentual respecto al valor teórico obtenido con la ecuación *4.

Gabla *5 !atos de corriente y voltaje agrupamiento de resistencias en paralelo

5. 2.2

-orriente*"mperios

C.C+ C.CH C.+5 C.+4 C.5> C.25 C.66 C.>+ C.>4

$esistenciaequivalente teórica

*Ihmios>.C Ihmios

$esistencia equivalenteexperimental *Ihmios

>.2H84 Ihmios

)rror absoluto )rror porcentual

Grafica Corri!$t! "#. Ti!%&o'

Grafica Volta! "# Corri!$t!.



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VI. CUESTIONARIO



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CONCLUSIONES



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-Realizadas las experiencias se comprobo que existe una dependencia lineal en

un sistema de voltaje versus intensidad obteniéndose una constante de

proporcionalidad, la resistencia, que es lo que sostiene la Ley de Ohm.

-

BIBLIOGRAFÍA.

Libros73@;" !) L"1I$"GI$;I !) ;(;-" ;;; @&"-.7)M"&(K;, (ears, 9sica @niversitaria, Gomo ;;7()$"N O))GG, 9sica para ciencias e ingenier9a, Gomo ;;

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