Lab Circuito 3.docx

LABORATORIO DE CIRCUITOS I CIRCUITOS RESISTIVOS DE CORRIENTE DIRECTA ANALISIS DE NODO

Presentados por: Nadin polo meza Rafael castro

Programa de Ingeniería Electrónica III Semestre

Presentado a: Ing. Evert de los Ríos

Politécnico de la costa atlántica Barranquilla, 10 septiembre 2018

OBJETIVOS.

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Comprobar en forma practica la ley de las corrientes de KIRCHHOFF Demostrar el comportamiento de las corrientes en un nodo.

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Efectuar correctamente mediciones de tensión, corriente y resistencia.

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Armar las ecuaciones del circuito y verificarlas, midiendo su dato real.

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INTRODUCCION. Con el objetivo de implementar las leyes de Kirchhoff en los circuitos de corriente directa y los conceptos que éstas necesitan; pretendemos realizar este artículo fundamentados bajo dos circuitos experimentales que finalmente nos llevarán a realizar un paralelo entre la práctica y la teoría y asimismo validar que los datos obtenidos en el laboratorio pueden dar veracidad de las mismas. En este laboratorio desarrollaremos el tema de circuitos de corriente directa y la aplicación de las leyes de Kirchhoff. El eje se enfoca en usar las leyes de Kirchhoff para encontrar y relacionar los valores de corriente y voltaje en un circuito, aplicando la teoría de nodos y el análisis por medio de mallas. Se concluye que es posible verificar y comprobar las leyes de Kirchhoff para circuitos resistivos por medio de la teoría, como la práctica realizada en el laboratorio.

MARCO TEORICO. Estas leyes nos permiten resolver los circuitos utilizando el conjunto de ecuaciones al que ellos responden. En la lección anterior Ud. conoció el laboratorio virtual LW. El funcionamiento de este y de todos los laboratorios virtuales conocidos se basa en la resolución automática del sistema de ecuaciones que genera un circuito eléctrico. Como trabajo principal la PC presenta una pantalla que semeja un laboratorio de electrónica, pero como trabajo de fondo en realidad está resolviendo las ecuaciones matemáticas del circuito. Lo interesante es que lo puede resolver a tal velocidad que puede representar los resultados en la pantalla con una velocidad similar, aunque no igual a la real y de ese modo obtener gráficos que simulan el funcionamiento de un osciloscopio, que es un instrumento destinado a observar tensiones que cambian rápidamente a medida que transcurre el tiempo.

Primera ley de Kirchoff: La corriente entrante a un nodo es igual a la suma de las corrientes salientes. Del mismo modo se puede generalizar la primera ley de Kirchoff diciendo que las sumas de las corrientes entrantes a un nodo son iguales a las sumas de las corrientes salientes.

Segunda ley de Kirchoff: En un circuito cerrado, la suma de las tensiones de batería que se encuentran al recorrerlo siempre serán iguales a la suma de las caídas de tensión existente sobre los resistores. La ley de Watt: dice que la potencia eléctrica es directamente proporcional al voltaje de un circuito y a la intensidad que circula por él. Si a un determinado cuerpo le aplicamos una fuente de alimentación (es decir le aplicamos un Voltaje) se va a producir dentro del cuerpo una cierta corriente eléctrica. Dicha corriente será mayor o menor dependiendo de la resistencia del cuerpo. Este consumo de corriente hace que la fuente este entregando una cierta potencia eléctrica; o dicho de otra forma el cuerpo está consumiendo determinada cantidad de potencia. Esta potencia se mide en Watt. Por ejemplo, una lámpara eléctrica de 40 Watt consume 40 watt de potencia eléctrica. Para calcular la potencia se debe multiplicar el voltaje aplicado por la corriente que atraviesa al cuerpo. Es decir: POTENCIA = VOLTAJE x CORRIENTE Que expresado en unidades WATT = VOLT x AMPER

PROCEDIMIENTO:

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Calcule el voltaje en cada nodo.

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Mida la tensión y corriente en cada resistencia.  Llene la siguiente tabla.

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En este laboratorio analizáremos el circuito mediante métodos sistemáticos que nos permitan resolver completamente cualquier circuito lineal. Consideraremos dos métodos generales; el primero se basa en la ley de voltajes de Kirchhoff (LVK) denominado resolución por mallas, y el segundo se basa en la ley de corriente de Kirchhoff (LCK) conocido por el nombre de resolución por nodos.

Resistores (kΩ)

Tensión (Voltios)

Intensidad (mA)

R1= 3,3

8,02V

2,72mA

R2= 4,7

5,22V

1,13mA

R4= 1

1,15V

1,57mA

Tensión (Calculada) Voltio 3,3k*2,39= 7,89v 4,7k*1,10= 5,17v 1k*1,29= 1,29v

Intensidad Potencia (calculada) (watt) mA 2,39mA 7,89v*2,39=0,019w -1,10mA

5,17*1,10=0,0057w

1,29mA

1,29*1,29=0,0017w

Ley de corriente Kirchoff 1 3

+2−3=0 =1+2

Ley de Voltaje Kirchoff −14 + 3,3 1 + 4,7 1 + 4,7 2 = 0 8 1 + 4,7 2 = 14 −5 + 1 2 + 4,7 2 + 4,7 1=0 4,7 1 + 5,7 2 = 0

CONCLUSION

Después de haber participado en la realización de la práctica de la ley de Kirchhoff podemos concluir en lo siguiente: Hemos encontrado de forma teórica los valores de la corriente y del voltaje que fluye por cada una de las resistencias del circuito, para lo cual utilizamos las reglas de Kirchhoff. Confirmamos que la ley de Kirchhoff al observar los valores obtenidos tanto de forma teórica como de forma experimental, observamos que la diferencia entre estas es mínima, por lo tanto, podríamos concluir en que la ley de Kirchhoff se cumple. Los valores de corriente fueron también determinados a partir del método de mallas, y al tener nuestras ecuaciones con la ayuda matrices pudimos obtener los valores teóricos de la corriente y por ende los voltajes y potencia, además, se puede apreciar que los valores casi son los mismos con lo experimentados.