Laboratorio de dispositivos elctricos y electrnicos IIGua de Laboratorio N 1Semestre 2

Circuitos Serie y Paralelo, Resistencias

Yuli Marcela Nova Zamora Cod: 2420141028

Presentado al profesor

Manuel Guillermo Jaramillo Lopera

Universidad de IbaguFacultad de IngenieraPrograma de Ingeniera ElectrnicaIbagu 2014

RESUMEN

El objetivo principal de este primer laboratorio es comprender el funcionamiento de los circuitos en serie y paralelo y conocer el cdigo de colores para saber el valor de las resistencias y su porcentaje de desviacin, para esto despus de conocer las leyes de ohm, Kirchhoff y Joule las comprobamos midiendo inicialmente el valor de varias resistencias y comparndolas con el valor dado por el cdigo de colores y observando la desviacin presente en el valor, despus utilizando 5 resistencias realizamos un circuito en serie comprobando la teora de las leyes al medir con el multmetro las diferentes variables, despus montamos un circuito tambin con 5 resistencias pero en paralelo y medimos las diferentes variables y comparamos con los valores calculados aplicando las leyes, y con esto vemos como efectivamente las medidas de las variables como voltaje, corriente y resistencia coinciden al obtenerse con las diferentes frmulas planteadas en las leyes y las medidas obtenidas al utilizar el instrumento de medida (multmetro).

ABSTRACT

The main purpose of this first lab is to understand the operation of series and parallel circuits and to know the color code to know the value of resistance and percentage deviation for this after knowing the laws of Ohm, Kirchhoff and Joule the check initially measuring the value of various resistances and comparing them with the given color code and observing this deviation in the value , then using 5 resistors perform a series circuit testing the theory of the laws with the multimeter to measure the different variables, then assemble a circuit but also with five resistors in parallel and measure the different variables and compared with the values calculated by applying the laws, and this we see as effectively measures variables such as voltage, current and resistance coincide with the obtained different formulas raised in the laws and the measurements obtained using the measuring instrument (multimeter).

INTRODUCCIN

En este laboratorio buscamos principalmente comprobar una teora, en este caso algunas de las formulas dadas en las leyes de ohm, Kirchhoff y joule ya que el aprendizaje no solo se basa en conocer y saber formulas sino comprobarlas y llevar de la mano la teora y la prctica para un buen aprendizaje, durante el primer semestre conocimos parte de las formulas y el funcionamiento de los circuitos en serie y paralelo, adems durante las primeras clases hemos recordado varios conceptos, como divisor de voltaje y corriente aplicados en los circuitos en serie y paralelo en los cuales se cumplen y aplican las leyes para hallar las diferentes variables y con esto teniendo una visin ms amplia de lo que se pretendemos comprobar, sabiendo que para cumplir el objetivo debemos realizar unos clculos aplicando las leyes y comparando con las medidas dadas obtenidas con el multmetro.

Marco Terico

LEY DE OHM:

Es una ecuacin creada por Simon Ohm donde relaciona 3 variables: Voltaje, resistencia y corriente.Con la representacin grfica de las leyes se facilita el empleo de las mismas para la solucin de circuitos elctricos.

VOLTAJE:

Es el diferencial elctrico entre ambos cuerpos, considerando que si ambos puntos establecen un contacto de flujo de electrones ocurrira una transferencia de energa de un punto al otro, debido a que los electrones son atrados por protones.Los elementos con los que se pueden medir el voltaje son los voltmetros.Para hallar voltaje se utiliza la ley de ohm:

V= I . R

V= VoltajeI= CorrienteR= Resistencia

CORRIENTE:

Corriente de electrones que atraviesa un material, algunos materiales como los conductores tienen electrones que pasan con facilidad de un tomo a otro.Estos electrones, si se mueven en una misma direccin conforme saltan de un tomo a otro se vuelve una corriente elctrica. Para lograr esto es necesario una fuente de energa.Cuando se coloca un material elctricamente neutro entre dos cuerpos cargados con diferente potencial (tienen diferente carga), los electrones se movern desde el cuerpo con potencial ms negativo hacia el cuerpo con potencia ms positivo. Para hallar corriente utilizamos la ley de ohm:

I= VRtI = CorrienteV= VoltajeRt= Resistencia total

RESISTENCIA:

Resistencia que reciben los electrones al pasar dentro de un material, esta oposicin se mide en ohmios (), los materiales que ofrecen una gran resistencia elctrica como los plsticos y las cermicas son llamados aislantes, ya que ellos casi no conducen electricidad, por lo tanto los que poseen una brava resistencia elctrica, se les llama conductores, ya que permiten el libre flujo de los electrones, en este grupo encontramos la mayora de los metales.Para hallar resistencia total, en un circuito serie se utiliza la siguiente frmula:Rt=R1+R2+R2+...Rn

Rt= Resistencia total

Y en un circuito en paralelo se halla, de la siguiente manera: Rt= 11R1+1R2+1R3+...1Rn

LEY DE KIRCHHOFF:

Fueron creadas por Gustav Kirchhoff en 1847 para la resolucin de circuitos elctricos,o sea que conocidos la red (los componentes, diferencia de potencial, etc) se pueda hallar la corriente en todo el circuito por medio de dos leyes, la ley de corriente o mtodo de nodos y la ley de tensin o mtodo de mallas basadas en la conservacin de la carga y energa.

La ley de corriente segn kirchhoff dice que en cualquier punto de conexin (nodo) la suma algebraica de todas las corrientes que entran o salen deben ser cero.NodosI = 0 I1+I2+I3=0 I=VR

La ley de voltaje de Kirchhoff dice que la suma algebraica de todas las diferencias de potenciales en una malla son igual a cero.

malla=V = 0 V1+V2+V3=0

DIVISOR DE VOLTAJE Y CORRIENTE

Divisor de tensin o voltajeUn divisor de tensin es un circuito elctrico que reparte la tensin (voltaje) de una fuente entre una o ms resistencias conectadas en serie.El voltaje total aplicado al circuito se divide en los voltajes que caen en cada una de las resistencias y las frmulas resultan aplicando la ley de ohm y combinando.Obsrvese que cuando se calcula la cada de voltaje en cada impedancia y se recorre la malla cerrada, el resultado final es cero, respetndose por tanto la ley de Kirchhoff.

Divisor de corrienteUn divisor de corriente es un circuito elctrico que puede fragmentar la corriente elctrica de una fuente entre diferentes impedancias (resistencias) conectadas en paralelo. y lasfrmulass resultan aplicando la ley de ohm y combinando.Esto indica que la corriente se divide en forma proporcional a las conductancias de un circuito en paralelo.

Pero la corriente se divide en forma inversamente proporcional al valor de las resistencias del circuito en paralelo.El divisor de corriente cumple la Ley de tensiones de Kirchhoff.

DESARROLLO DE LA PRCTICA

MATERIALES:

Del estudiante

10 Resistencias, 5 de valores desde 100 hasta 1000 y 5 de valores desde 1000 hasta 10000 1 Protoboard1 Multmetro con pila buena, con fusible de repuesto, y puntas buenas4 Caimanes en buen estado1 fuente de voltaje DC de 5, 9 o 12 Voltios Alambres para puentes, pinzas de punta pequeas, cortafros pequeos, y pelacables (o cuchilla).

De la Universidad

1 Puesto de trabajo en el Laboratorio con1 Una Toma AC (120 V) doble

PROCEDIMIENTO:

1 - Lo primero es medir las 10 resistencias anotar sus valores medidos en la tabla N 1 y los valores que dan la lectura del cdigo de colores, as como el porcentaje de desviacin que pueden traer.Ahora calcule el porcentaje de desviacin con base al valor medido y antelo, Resistencia valor medidoResistencia valor cdigo de coloresPorcentaje de desviacin cdigo de coloresPorcentaje de desviacin calculado

2162205%1.81%

2963005%1.33%

4644705%1.27%

5525605%1.42%

99510005%0.5%

2.172.2K5%1.36%

3.523.6K5%2.2%

4.644.7K5%1.27%

5.035.1K5%1.37%

6.766.85%0.58%

2 Ahora haremos un circuito serie con las cinco resistencias de valores entre 100 y 1000 , bien montado en el protoboard, con dos caimanes conectamos los extremos del circuito a nuestra fuente de voltaje, y vamos a usar el multmetro, las medidas a hacer las vamos a anotar en la tabla N 2. Primero mediremos el voltaje de la fuente que usamos. Luego la corriente que circula por el circuito y para terminar las cadas de voltaje en cada resistencia y anotamos todas esas medidas en la primera fila de la tabla.Luego tomando como base el voltaje de la fuente, medimos la resistencia total del circuito y calculamos la corriente total del circuito y la anotamos en la segunda fila. Ahora calculamos las cadas de voltaje en cada resistencia usando el valor de la corriente calculada y la resistencia medida y las anotamos debajo.

Rt=216+296+464+552+995=2523

V de la fuenteI total del circuitoV sobre la resistencia 1V sobre la resistencia 2V sobre la resistencia 3V sobre la resistencia 4V sobre la resistencia 5

9.35V3.48mA0.77V0.98V1.67V1.99V3.42V

9.35V3.7mA0.79V1.09V1.72V2.04V3.68V

3) En el tercer punto a construir un circuito Paralelo con las cinco resistencias de valores entre 1000 y 10000 haciendo el mismo procedimiento que para el circuito serie. Anotamos las medidas y clculos en la tabla N 3

V de la fuenteI total del circuitoI sobre la resistencia 1I sobre la resistencia 2I sobre la resistencia 3I sobre la resistencia 4I sobre la resistencia 5

8.76V11.46mA3.98mA2.47mA1.82mA1.69mA1.23mA

8.77V11.46mA4.04mA2.49mA1.89mA1.74mA1.29mA

CONCLUSIONES

1. Con esta prctica podemos concluir que el cdigo de colores es confiable ya que la desviacin en general fue muy pequea, en todos los casos fue una desviacin menor que la descrita por el ultimo color de la resistencia.

2. Que en toda experimentacin se presenta una desviacin ya que en la experimentacin no se presentan medidas exactas

3. Podemos ver que la resistencia es inversamente proporcional a la corriente ya que en el circuito paralelo entre mayores eran las resistencias menor era su corriente.

4. Tambin podemos observar y concluir que la resistencia es directamente proporcional a el voltaje ya que en el circuito serie entre mayor era la resistencia mayo fue el voltaje en cada una.