Labo 3.docx

N3 LABORATORIO FUENTE DE PODER DC/AC Y EL MULTIMETRO: MEDIDA DE CORRIENTE Y VOLTAJE

1

OBJETIVO

1.1

Objetivo General.

Determinar las corrientes y voltajes que presentan en un circuito con entradas de fuente de energía AC y DC. 1.2

Objetivos Específicos.

 Reconocer y diferenciar una fuente de poder AC y DC  Configurar el multímetro a voltímetro y amperímetro 2 FUNDAMENTO TEÓRICO El voltaje, la corriente y la resistencia son las cantidades básicas presentes en todos los circuitos eléctricos. El voltaje es necesario para producir corriente, y la resistencia limita la cantidad de corriente en un circuito. [3] Voltaje Como se ha visto, existe una fuerza de atracción entre una carga positiva y una negativa. Se debe aplicar cierta cantidad de energía, en forma de trabajo, para vencer dicha fuerza y separar las cargas a determinada distancia. Todas las cargas opuestas poseen cierta energía potencial a causa de la separación que hay entre ellas. La diferencia en la energía potencial por carga es la diferencia de potencial o voltaje. En circuitos eléctricos, el voltaje es la fuerza propulsora y es lo que establece la corriente. Corriente El voltaje proporciona energía a los electrones, lo que les permite moverse por un circuito. Este movimiento de electrones es la corriente, la cual produce trabajo en un circuito eléctrico. Como se ha aprendido, en todos los materiales conductores

y semiconductores están disponibles electrones libres. Estos electrones se mueven al azar en todas direcciones, de un átomo a otro, dentro de la estructura del material. La corriente eléctrica es la velocidad que lleva el flujo de la carga. Resistencia Cuando en un material existe corriente, los electrones libres se mueven en éste y de vez en cuando chocan con átomos. Estas colisiones provocan que los electrones pierdan algo de su energía, con lo cual se restringe su movimiento. Entre más colisiones haya, más se restringe el flujo de electrones. Esta restricción varía y está determinada por el tipo de material. La propiedad de un material de restringir u oponerse al flujo de electrones se llama resistencia, R. La resistencia es la oposición a la corriente. La resistencia se expresa en ohm. Existe un ohm de resistencia si hay un ampere (1 A) de corriente en un material cuando se aplica un volt (1 V) al material. [3] Fuente de alimentación DC Corriente directa, engloba los distintos sistemas eléctricos en que existe un flujo de carga unidireccional. Las fuentes de voltaje DC pueden dividirse en tres amplias categorías: baterías, generadores y fuentes de alimentación. [2] Fuente de alimentación AC A finales del siglo XIX, otro científico, Nikola Tesla, trabajó en el desarrollo de la corriente alterna buscando sobre todo el transporte de mayores cantidades de energía eléctrica y a más distancia, algo que es muy limitado en la corriente continua. En lugar de aplicar magnetismo forma uniforme y constante, Tesla utilizó un campo magnético rotatorio. Cuándo el campo magnético

cambia de sentido, el sentido del flujo de electrones cambia también y se, produce así la corriente alterna. En circuitos AC, la corriente cambia regularmente de dirección. En los circuitos DC, la corriente siempre fluye en la misma dirección. [1] 3

 Armar el circuito en paralelo mostrado en la siguiente figura para poder hacer los cálculos Figura 2

PROCEDIMIENTO

3.1

Materiales  Fuente de energía AC y DC  jumpers  cables caimán  cables banana  multímetro  resistencias  protoboard Figura 1:

Se muestra el circuito a armar  Se configura el multímetro para hallar voltaje

Figura 3.

La imagen muestra los materiales utilizados y el esquema del circuito al armar para una de las muchas pruebas a hacer

3.2

PRIMERA PARTE

3.2.1 -

3.2.2

Objetivos Específicos. Reconocer y diferenciar una fuente de poder DC y AC. Configurar el multímetro en modo voltímetro para medir tensión eléctrica DC y AC. Procedimiento fuente DC y AC

 Se eligieron dos resistencias con valores diferentes.  Hallar el valor teórico y experimental de cada una de las resistencias.

Se muestra el multímetro configurado para calcular voltaje en DC

 Se mide cuanto voltaje pasa por la primera resistencia y cuanta pasa por la segunda resistencia

Figura 4

 Configurar el multímetro para hallar corriente.  Calculamos el corriente ingresado en el circuito.  Se calcula la cantidad de corriente que ingresa en ambas resistencias  Se suma para ver si la corriente de entrada es igual a la corriente de salida. 3.3.3 Muestra el armado del circuito y la medición total del voltaje antes de medirlo uno por uno  Se suma el voltaje que pasa por ambas resistencias

3.3 3.3.1

SEGUNDA PARTE

 Se elige dos resistencias de igual valor  Se mide los valores de cada resistencia antes de armar el circuito  Se mide la tensión de la fuente que va ingresar al circuito  Se arma el circuito en paralelo para hallar corriente en AC mostrada en la siguiente figura

Objetivos Específicos.

 Reconocer la diferencia entre fuente AC y DC  Configurar el multímetro en modo amperímetro para medir corriente eléctrica AC y DC 3.3.2

Procedimiento fuente AC

Figura 6.

Procedimiento fuente DC

 Elegir dos resistencias  Medir los valores de cada resistencia antes de armar el circuito  Medimos la tensión de la fuente que va ingresar al circuito.  Armar el circuito en paralelo como se muestra en la siguiente figura. Figura 5.

Esquema para hallar corriente en AC  Configuramos el multímetro para hallar corriente en AC  Calculamos el corriente ingresado en el circuito  Despues calculamos la cantidad de corriente que ingresa en ambas resistencias  Sumamos para ver si la corriente de entrada es igual a la de salida y que la corriente igresado por R1 =que la ingresado por R2 3.4 3.4.1

Esquema para hallar la corriente DC

TERCERA PARTE Objetivos Específicos.

 Reconocer y diferenciar entre fuente de poder DC y AC  Configurar multímetro para hallar corriente AC y DC

 Configurar multímetro en modo amperímetro para medir corriente eléctrica AC y DC 3.4.2

Procedimiento fuente DC y AC

 Se elige cuatro resistencias de diferente valor  Se mide los valores de cada resistencia  Con el multímetro se halla el valor que ingresa la fuente  Se arma el circuito con las resistencias mostrado en la siguiente figura

 Se suma los valores de corriente dentro de cada resistencia y lo comparamos 4 4.1

ANÁLISIS DE DATOS PRIMERA PARTE

Para el análisis de datos e esta figura se muestra como se halla correctamente el voltaje en paralelo siempre con las resistencias

Figura 8

Figura 7

      

Calculo de corriente y tensión en DC Se configura el multímetro para hallar tensión Se calcula la tensión en general en todo el circuito Se calcula la tensión que pasa por cada una de las resistencias Se calcula la tensión en paralelo con la resistencia Se suma todos los valores de tensión dentro de cada resistencia y comparamos Se configura el multímetro para hallar corriente Se halla la corriente total que pasa por el circuito armado y en cada una de las resistencias

Muestra cómo se hallan los datos

VDC = 10 V R1 = 218Ω

R2= 1005Ω

VR1 = 1,78 V

VR2 = 8,26 V

VR1 + VR2 = 10,04 V

VAC = 5V R1 = 1499 Ω

R2 = 11,7 Ω

VR1 = 5,14 V

VR2 = 0,32 V

VR1 + VR2 = 5,46 V

4.2

SEGUNDA PARTE

Para el análisis de corriente tanto para AC y DC se calcula de la manera que se muestra en la figura midiendo con el multímetro en serie o en paralelo

se muestra donde insertar las tenciones y corrientes en el circuito VDC = ________________

Figura 9

R1 = ________________ R2 = ________________ R3 = ________________ R4 = ________________

Se muestra como hallar los datos

VR1 = ________________ VR2 =

VDC = ________________ R1 = ________________ R2 = ________________ I = ________________ IR1 = ________________ IR2 = ________________ IR1 + IR2 = ________________

Repita la experiencia, confirme que IR1 = IR2 haciendo R1 = R2. -oRepita la experiencia utilizando una fuente AC y reconfigurando su multímetro para medir corriente AC.

VR3 = ________________ VR4 = ______________ I = ________________ IR1 = ________________ IR2 = ________________ IR3 = ________________ IR4 = ________________

VAC = R1 = 11,5 KΩ

R2 = 102 Ω

R3 = 21,5 KΩ

R4 = 14,99 KΩ

VR1 = ________________ VR2 = ______________

VAC = ________________

VR3 = ________________ VR4 = ______________

R1 = ________________ R2 = ________________

I = ________________

I = ________________

IR1 = ________________ IR2 = ________________

IR1 = ________________ IR2 = ________________

IR3 = ________________

IR4 = ________________

IR1 + IR2 = ________________

4.3

TERCERA PARTE

Se muestra el circuito a medir tanto tensión como corrientes de diversas resistencias

5

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 

Figura 8

Se recomienda usas resistencias que no seas tan grrandes o tan pequeñas por que eso va hacer que tanto el, voltaje como la corriente pase mas por una

  

6

resistencia que por otra y consuma rapido la corriente asi para los ultimos resistores dejar una corriente demaciada pequeña Recomedable para este laboratorio usas resistencias que no esten muy alejados en valor de uno con el otro Necesario para calcular bien los datos usar cables caiman para sujetar los cables del multimetro asi nos arrojara un dato mas exacto Saber bien los conceptos de circuito e serie y circuito en paralelo

BIBLIOGRAFÍA

[1] «slideshare,» [En línea]. Available: https://es.slideshare.net/ivanyfb/diferenciaentre-el-voltaje-dc-y-ac. [2] R. L. Boylestad, Introducción al análisis de circuitos, México: Pearson educación, 2004. [3] T. L. Floyd, Principios de circuitos eléctricos, México: Pearson educacion , 2007.