Labo De Cirucito Electrico.1.docx

Fundamento teórico Para averiguar cómo se distribuyen las corrientes en una red de conductores se recurre a las leyes de Kirchhoff. Antes de enunciarlas recordemos lo que se entiende por nudo, rama y Malla en una red. Nudo: Todo punto donde convergen tres o más conductores. Rama: Todos los elementos (resistencias, generadores, etc.) comprendidos entre dos nudos adyacentes. Malla: Todo circuito cerrado que puede ser recorrido volviendo al mismo punto de partida sin pasar dos veces por el mismo elemento. Evidentemente la intensidad de corriente será la misma en cada uno de los elementos de una rama. Para los nudos y las mallas tenemos las siguientes leyes: PRIMERA LEY DE KIRCHOFF (Ley de Nudos) La suma algebraica de las corrientes que concurren a un nudo es nula. ∑I = 0 Considerando positivas las intensidades que se dirigen al nudo y negativas las que parten del mismo. SEGUNDA LEY DE KIRCHOFF (Ley de Mallas) La suma algebraica de las ff.ee.mm. en una malla cualquiera menos la caída de tensión en los elementos de la misma malla es igual a cero. ∑E - ∑R·I = 0 Para aplicar esta segunda ley, será preciso asignar un sentido convencional de circulación positiva para cada malla, y considerar positivas las intensidades y ff.ee.mm. que concuerdan con dicho sentido convencional y negativas las que no concuerdan.

Procedimiento

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Regular la fuente DC a un valor de 12v (aproximadamente) aplicarlos a la entrada del panel, colocando el voltímetro para verificar todo momento que la tensión se mantenga constante. Revisar las conexiones entre las resistencias y con el multímetro medir las tensiones en cada elemento anotando la lectura y teniendo cuidado con la polaridad respectiva Medir las corrientes en cada rama. Anotando el valor y el sentido de circulación. Retirar la fuente y desconectando el circuito medir el valor de cada resistencia y utilizando el multímetro como ohmímetro. Anotar las observaciones del experimento , así como las características de los instrumentos usados

Presentación del circuito de trabajo: Circuito a implementar en laboratorio para comprobar las leyes de Kirchhoff. Utilizar una fuente DC a un valor de 12v que energice al circuito.

Grafico 1. Circuito implementado en el laboratorio

Solución del circuito del trabajo:

I2 I1

I3

Grafico 2. Solución del circuito implementado utilizando mallas

Primera malla ∑v = 0

12 − 𝑅1(𝐼1 − 𝐼2) − 𝑅3(𝐼1 − 𝐼3) = 0 Segunda malla ∑v = 0

0 − 𝑅1(𝐼2 − 𝐼1) − 𝑅2 ∗ 𝐼2 − 𝑅5(𝐼2 − 𝐼3) = 0

Tercera malla ∑v = 0

0 − 𝑅3(𝐼3 − 𝐼1) − 𝑅5(𝐼3 − 𝐼2) − 𝑅4 ∗ 𝐼3 = 0 Solución del sistema de ecuaciones. I1=463.25mA I2=243.24 mA I3=306.437 mA

Tabulación de datos: Resistencia(Ω) Mediciones

Inicial

Tensión( mV )

Corriente(mA)

R1

21.4

4.7

220.0

R2

22.5

5.5

243.2

R3

46.5

7.3

156.8

R4

21.3

6.5

306.4

12.1

764.7

63.2

R5

Simulación: Simulación de tensiones en las resistencias –

Grafico 3. Circuito implementado para medición de tensiones.

Simulación de corrientes en las resistencias -

Grafico 4. Circuito implementado para medición de corrientes.