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Corporación Universitaria Minuto de Dios UNIMINUTO Tecnología en Electrónica Área de electrónica analógica, asignatura de Electrónica de potencia Rectificador de media onda con carga RL y circuito con diodo de libre circulación.
Laboratorio ley de ohm Landerson Hernández Ruiz, Yesid Contreras Lancheros Facultad de Ingeniería, Corporación Universitaria Minuto de Dios Bogotá D.C, Colombia [email protected] [email protected]
1. RESUMEN El objetivo de la práctica consiste en comprender la ley de Ohm, la cual se usa para determinar la relación entre tensión (voltaje), corriente (intensidad) y resistencia en un circuito eléctrico. La ley de Ohm recibió su nombre en honor al físico alemán Georg Ohm (1789-1854) y aborda las cantidades clave en funcionamiento en los circuitos. Le but de cette pratique est de comprendre la loi d'Ohm, qui est utilisée pour déterminer la relation entre (tension), courant (intensité) et résistance dans un circuit électrique. La loi d'Ohm a reçu son nom en l'honneur du physicien allemand Georg Ohm (1789-1854) et traite des grandeurs de fonctionnement clés dans les circuits
2. DESCRIPCIÓN DE LA PRACTICA La práctica está dividida en tres partes: La primera parte, el estudiante realizara una práctica con un potenciómetro, una resistencia en serie y un led. Observara los resultados obtenidos en el led, cada vez que gira la perilla del potenciómetro. La segunda parte, de acuerdo al circuito mostrado realizar los cálculos matemáticos encontrando la resistencia total equivalente para los circuitos serie comprobando los resultados obtenidos en la teoría y luego en la práctica. La tercera parte, acuerdo al circuito mostrado realizar los cálculos matemáticos encontrando la resistencia total equivalente para los circuitos paralelo y mixto, ademas de encontrar el valor de voltaje y corriente. La cuarta parte, está enfocada en comprender y analizar el comportamiento de los circuito mixto, donde se analizara el comportamiento de la corriente y el voltaje en cada una de las resistencias. La pratique est divisée en trois parties: la première partie, l’étudiant réalisera une pratique avec un potentiomètre, une résistance en série et une LED. Observez les résultats obtenus sur la LED, chaque fois que vous tournez le bouton du potentiomètre.
1
Corporación Universitaria Minuto de Dios UNIMINUTO Tecnología en Electrónica Área de electrónica analógica, asignatura de Electrónica de potencia Rectificador de media onda con carga RL y circuito con diodo de libre circulación.
La deuxième partie, selon le circuit présenté, effectue les calculs mathématiques en recherchant la résistance totale équivalente pour les circuits en série, parallèles et mixtes, en vérifiant les résultats obtenus dans la théorie puis dans la pratique. La troisième partie, en fonction du circuit illustré, effectue les calculs mathématiques en recherchant la résistance totale équivalente pour les circuits en parallèle et mélangés, en plus de la recherche de la valeur de la tension et du couran La troisième partie, l’élève prendra les valeurs de tension et de courant dans chacune des résistances du circuit. Vous devez écrire les valeurs et déterminer si elles se situent dans les calculs établis. La quatrième partie est consacrée à la compréhension et à l’analyse du comportement du circuit mixte, où seront analysés les comportements des courants et de la tension dans chacune des résistances.
2.1. RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD Los estudiantes deben cumplir con las normas de seguridad y con todo el conjunto de medidas establecidas para el uso de los laboratorios y destinadas a proteger la salud de todos, prevenir accidentes y promover el cuidado de los materiales y equipos técnicos, si se considera que debe resaltarse alguna especial, hacer referencia en este apartado El estudiante no deberá ingresar alimentos ni bebidas al laboratorio. La mesa de trabajo deberá estar libre de cualquier tipo de elementos ajenos a la práctica de laboratorio. No se debe tener las manos húmedas, para evitar choque eléctrico. Debe retirarse todo elemento conductor de electricidad como por ejemplo anillos o relojes. Atender a las recomendaciones del profesor y ayudantes de laboratorio en todo momento.
3. MATERIALES: Ser claro con el tipo de material y la cantidad a ser usada
Descripción (hardware y software) Multímetro Fuente DC Cables Banana Caiman
Cantidad 1 1 2
Los consumibles con todos aquellos elementos de propiedad del estudiante que no serán proporcionados por la institución. Consumibles
2
Corporación Universitaria Minuto de Dios UNIMINUTO Tecnología en Electrónica Área de electrónica analógica, asignatura de Electrónica de potencia Rectificador de media onda con carga RL y circuito con diodo de libre circulación.
Descripción (hardware y software) Protoboard Cable UTP categoría 5 Resistencias Valores Variados de medio vatio Potenciómetro 5KΩ Pinzas y pelacables
Cantidad 1 1 metro 20 1 1
4. MARCO TEÓRICO El voltaje es la diferencia del potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito eléctrico o electrónico, expresado en voltios. Mide la energía potencial de un campo eléctrico para causar una corriente eléctrica en un conductor eléctrico. La mayoría de los dispositivos de medición pueden medir o leer voltaje. Dos mediciones de voltaje comunes, son la corriente directa (CD) y la corriente alterna (CA) Medida de la tensión. La tensión se mide con un voltímetro y se conecta en paralelo a los dos puntos donde se desea medir la tensión. Medida de la intensidad. La intensidad se mide con un amperímetro que se intercala en serie en el circuito donde se quiere medir la intensidad. El terminal positivo del voltímetro (ROJO) y el terminal negativo (NEGRO) se conecta al terminal positivo de la fuente de alimentación o de la resistencia. Si la conexión se realiza al revés la medida es de signo negativo. El estudiante deberá implementar un circuito, conectando dos resistencias serie de valor diferente. Se deberá calcular el valor de la resistencia, a continuación, ajustar la fuente de voltaje a 5 voltios, como se observa en la figura 1
Figura 1 Circuito Serie 1
3
Corporación Universitaria Minuto de Dios UNIMINUTO Tecnología en Electrónica Área de electrónica analógica, asignatura de Electrónica de potencia Rectificador de media onda con carga RL y circuito con diodo de libre circulación.
Paso 1: De acuerdo al ejemplo de la figura 2 usando la escala adecuada proceda a: Mida el valor de las resistencias y escriba el valor en la tabla 1 Mida el valor de la fuente de alimentación y escriba el valor en la tabla 1 Usando la ley de OHM, calcule la corriente total del circuito, y el voltaje en cada resistencia.
Figura 2 Medición de Voltaje en la Batería
Figura 3 Medición de Voltaje en las Resistencias Serie. Para esta práctica se utilizó: Resistencia 1 (potenciómetro de 5kΩ). Resistencia 2 (330 Ω) Fuente 5V
ELEMENTO FUENTE DC RESISTENCIA 1 RESISTENCIA 2
VALOR MEDIDO (Ω) 2.65 kΩ 327 Ω
VOLTAJE (V) 5V 4.44 V 0.549
CORRIENTE (A)
4
Corporación Universitaria Minuto de Dios UNIMINUTO Tecnología en Electrónica Área de electrónica analógica, asignatura de Electrónica de potencia Rectificador de media onda con carga RL y circuito con diodo de libre circulación.
Figura 4 Medicion de Corriente en Serie
Ya que el circuito se encuentra en serie la corriente para ambos casos en la misma. CORRIENTE (A) 1.7 mA 1.7 mA
A continuación, se puede observar en la figura 5 la medición de voltaje en resistencias en paralelo y en la figura 6 la medición de corriente en resistencias en paralelo.
Figura 5 Medicion de Voltaje Resistencias en Paralelo
Para la práctica de la figura 5 y 6 utilizamos: ELEMENTO FUENTE DC RESISTENCIA 1 RESISTENCIA 2
5V 2 kΩ 2 kΩ
5
Corporación Universitaria Minuto de Dios UNIMINUTO Tecnología en Electrónica Área de electrónica analógica, asignatura de Electrónica de potencia Rectificador de media onda con carga RL y circuito con diodo de libre circulación.
Ya que las resistencias se encuentran en paralelo el voltaje es igual para las dos resistencias 5.1 V
Figura 6 Medición de corriente
ELEMENTO FUENTE DC RESISTENCIA 1 RESISTENCIA 2 Total
VALOR MEDIDO (Ω)
VOLTAJE (V)
1.96 kΩ 1.94 kΩ 0.98 kΩ
CORRIENTE (A) 2.5 mA 2.6 mA 5 mA
5. DESARROLLO Y DOCUMENTACIÓN DEL LABORATORIO Ejercicios a entregar Implementar el circuito y analizar el comportamiento del led.
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Comportamiento del LED: de acuerdo a la práctica realizada podemos observar que la intensidad luminosa del LED aumenta y disminuye al variar el potenciómetro. Para los siguientes ejercicios, realizar primero los calculos matematicos, encontrando el valor de resistencia total, corriente total del circuito y el valor de voltaje en cada uno de ellos, luego implementarlos y comparar los resultados.
Resistencia 1 Resistencia 2 Resistencia 3 Total
Resistencia 1 Resistencia 2 Resistencia 3 Total
Valor teórico (Ω) 100 220 330 650
Valor teórico (Ω) 100 220 330 56.89
Corriente teórica (mA) 4.615 4.615 4.615 4.615
Valor teórico (V) 0.461 1.0153 1.522 3
RESULTADOS Corriente Valor teórica (mA) teórico (V) 30 3 13.63 3 9.09 3 52.733 3
Valor medido (Ω) 97.5 218.8 322.9 640
Corriente medido (mA) 4.8 4.8 4.8 4.8
Valor medido (V) 0.5 1.0 1.6 3.1
Valor medido (Ω) 97.5 218.8 322.9 55.6
Corriente medido (mA) 4.8 4.8 4.8 4.8
Valor medido (V) 3.1 3.7 1.6 3.1
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Resistencia 1 Resistencia 2 Resistencia 3 Resistencia 4 Resistencia 5 Resistencia 6 Total
Valor teórico (Ω) 100 220 330 100 560 1000 690.9
RESULTADOS Corriente Valor teórica (mA) teórico (V) 4.34 0.434 2.60 0.573 1.736 0.573 4.34 0.434 2.782 1.558 1.558 1.558 4.34 3
Valor medido (Ω) 97.5 218.8 322.9 97.2 555.3 1000 55.6
Corriente medido (mA) 4.3 2.6 1.6 4.3 2.8 1.6 4.3
Valor medido (V) 0.4 0.7 0.7 0.4 1.6 1.6 3.1
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Laboratorio ley de ohm Landerson Hernández Ruiz, Yesid Contreras Lancheros Facultad de Ingeniería, Corporación Universitaria Minuto de Dios Bogotá D.C, Colombia [email protected] [email protected]
1. RESUMEN El objetivo de la práctica consiste en comprender la ley de Ohm, la cual se usa para determinar la relación entre tensión (voltaje), corriente (intensidad) y resistencia en un circuito eléctrico. La ley de Ohm recibió su nombre en honor al físico alemán Georg Ohm (1789-1854) y aborda las cantidades clave en funcionamiento en los circuitos. Le but de cette pratique est de comprendre la loi d'Ohm, qui est utilisée pour déterminer la relation entre (tension), courant (intensité) et résistance dans un circuit électrique. La loi d'Ohm a reçu son nom en l'honneur du physicien allemand Georg Ohm (1789-1854) et traite des grandeurs de fonctionnement clés dans les circuits
2. DESCRIPCIÓN DE LA PRACTICA La práctica está dividida en tres partes: La primera parte, el estudiante realizara una práctica con un potenciómetro, una resistencia en serie y un led. Observara los resultados obtenidos en el led, cada vez que gira la perilla del potenciómetro. La segunda parte, de acuerdo al circuito mostrado realizar los cálculos matemáticos encontrando la resistencia total equivalente para los circuitos serie comprobando los resultados obtenidos en la teoría y luego en la práctica. La tercera parte, acuerdo al circuito mostrado realizar los cálculos matemáticos encontrando la resistencia total equivalente para los circuitos paralelo y mixto, ademas de encontrar el valor de voltaje y corriente. La cuarta parte, está enfocada en comprender y analizar el comportamiento de los circuito mixto, donde se analizara el comportamiento de la corriente y el voltaje en cada una de las resistencias. La pratique est divisée en trois parties: la première partie, l’étudiant réalisera une pratique avec un potentiomètre, une résistance en série et une LED. Observez les résultats obtenus sur la LED, chaque fois que vous tournez le bouton du potentiomètre.
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Corporación Universitaria Minuto de Dios UNIMINUTO Tecnología en Electrónica Área de electrónica analógica, asignatura de Electrónica de potencia Rectificador de media onda con carga RL y circuito con diodo de libre circulación.
La deuxième partie, selon le circuit présenté, effectue les calculs mathématiques en recherchant la résistance totale équivalente pour les circuits en série, parallèles et mixtes, en vérifiant les résultats obtenus dans la théorie puis dans la pratique. La troisième partie, en fonction du circuit illustré, effectue les calculs mathématiques en recherchant la résistance totale équivalente pour les circuits en parallèle et mélangés, en plus de la recherche de la valeur de la tension et du couran La troisième partie, l’élève prendra les valeurs de tension et de courant dans chacune des résistances du circuit. Vous devez écrire les valeurs et déterminer si elles se situent dans les calculs établis. La quatrième partie est consacrée à la compréhension et à l’analyse du comportement du circuit mixte, où seront analysés les comportements des courants et de la tension dans chacune des résistances.
2.1. RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD Los estudiantes deben cumplir con las normas de seguridad y con todo el conjunto de medidas establecidas para el uso de los laboratorios y destinadas a proteger la salud de todos, prevenir accidentes y promover el cuidado de los materiales y equipos técnicos, si se considera que debe resaltarse alguna especial, hacer referencia en este apartado El estudiante no deberá ingresar alimentos ni bebidas al laboratorio. La mesa de trabajo deberá estar libre de cualquier tipo de elementos ajenos a la práctica de laboratorio. No se debe tener las manos húmedas, para evitar choque eléctrico. Debe retirarse todo elemento conductor de electricidad como por ejemplo anillos o relojes. Atender a las recomendaciones del profesor y ayudantes de laboratorio en todo momento.
3. MATERIALES: Ser claro con el tipo de material y la cantidad a ser usada
Descripción (hardware y software) Multímetro Fuente DC Cables Banana Caiman
Cantidad 1 1 2
Los consumibles con todos aquellos elementos de propiedad del estudiante que no serán proporcionados por la institución. Consumibles
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Corporación Universitaria Minuto de Dios UNIMINUTO Tecnología en Electrónica Área de electrónica analógica, asignatura de Electrónica de potencia Rectificador de media onda con carga RL y circuito con diodo de libre circulación.
Descripción (hardware y software) Protoboard Cable UTP categoría 5 Resistencias Valores Variados de medio vatio Potenciómetro 5KΩ Pinzas y pelacables
Cantidad 1 1 metro 20 1 1
4. MARCO TEÓRICO El voltaje es la diferencia del potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito eléctrico o electrónico, expresado en voltios. Mide la energía potencial de un campo eléctrico para causar una corriente eléctrica en un conductor eléctrico. La mayoría de los dispositivos de medición pueden medir o leer voltaje. Dos mediciones de voltaje comunes, son la corriente directa (CD) y la corriente alterna (CA) Medida de la tensión. La tensión se mide con un voltímetro y se conecta en paralelo a los dos puntos donde se desea medir la tensión. Medida de la intensidad. La intensidad se mide con un amperímetro que se intercala en serie en el circuito donde se quiere medir la intensidad. El terminal positivo del voltímetro (ROJO) y el terminal negativo (NEGRO) se conecta al terminal positivo de la fuente de alimentación o de la resistencia. Si la conexión se realiza al revés la medida es de signo negativo. El estudiante deberá implementar un circuito, conectando dos resistencias serie de valor diferente. Se deberá calcular el valor de la resistencia, a continuación, ajustar la fuente de voltaje a 5 voltios, como se observa en la figura 1
Figura 1 Circuito Serie 1
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Corporación Universitaria Minuto de Dios UNIMINUTO Tecnología en Electrónica Área de electrónica analógica, asignatura de Electrónica de potencia Rectificador de media onda con carga RL y circuito con diodo de libre circulación.
Paso 1: De acuerdo al ejemplo de la figura 2 usando la escala adecuada proceda a: Mida el valor de las resistencias y escriba el valor en la tabla 1 Mida el valor de la fuente de alimentación y escriba el valor en la tabla 1 Usando la ley de OHM, calcule la corriente total del circuito, y el voltaje en cada resistencia.
Figura 2 Medición de Voltaje en la Batería
Figura 3 Medición de Voltaje en las Resistencias Serie. Para esta práctica se utilizó: Resistencia 1 (potenciómetro de 5kΩ). Resistencia 2 (330 Ω) Fuente 5V
ELEMENTO FUENTE DC RESISTENCIA 1 RESISTENCIA 2
VALOR MEDIDO (Ω) 2.65 kΩ 327 Ω
VOLTAJE (V) 5V 4.44 V 0.549
CORRIENTE (A)
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Corporación Universitaria Minuto de Dios UNIMINUTO Tecnología en Electrónica Área de electrónica analógica, asignatura de Electrónica de potencia Rectificador de media onda con carga RL y circuito con diodo de libre circulación.
Figura 4 Medicion de Corriente en Serie
Ya que el circuito se encuentra en serie la corriente para ambos casos en la misma. CORRIENTE (A) 1.7 mA 1.7 mA
A continuación, se puede observar en la figura 5 la medición de voltaje en resistencias en paralelo y en la figura 6 la medición de corriente en resistencias en paralelo.
Figura 5 Medicion de Voltaje Resistencias en Paralelo
Para la práctica de la figura 5 y 6 utilizamos: ELEMENTO FUENTE DC RESISTENCIA 1 RESISTENCIA 2
5V 2 kΩ 2 kΩ
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Ya que las resistencias se encuentran en paralelo el voltaje es igual para las dos resistencias 5.1 V
Figura 6 Medición de corriente
ELEMENTO FUENTE DC RESISTENCIA 1 RESISTENCIA 2 Total
VALOR MEDIDO (Ω)
VOLTAJE (V)
1.96 kΩ 1.94 kΩ 0.98 kΩ
CORRIENTE (A) 2.5 mA 2.6 mA 5 mA
5. DESARROLLO Y DOCUMENTACIÓN DEL LABORATORIO Ejercicios a entregar Implementar el circuito y analizar el comportamiento del led.
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Corporación Universitaria Minuto de Dios UNIMINUTO Tecnología en Electrónica Área de electrónica analógica, asignatura de Electrónica de potencia Rectificador de media onda con carga RL y circuito con diodo de libre circulación.
Comportamiento del LED: de acuerdo a la práctica realizada podemos observar que la intensidad luminosa del LED aumenta y disminuye al variar el potenciómetro. Para los siguientes ejercicios, realizar primero los calculos matematicos, encontrando el valor de resistencia total, corriente total del circuito y el valor de voltaje en cada uno de ellos, luego implementarlos y comparar los resultados.
Resistencia 1 Resistencia 2 Resistencia 3 Total
Resistencia 1 Resistencia 2 Resistencia 3 Total
Valor teórico (Ω) 100 220 330 650
Valor teórico (Ω) 100 220 330 56.89
Corriente teórica (mA) 4.615 4.615 4.615 4.615
Valor teórico (V) 0.461 1.0153 1.522 3
RESULTADOS Corriente Valor teórica (mA) teórico (V) 30 3 13.63 3 9.09 3 52.733 3
Valor medido (Ω) 97.5 218.8 322.9 640
Corriente medido (mA) 4.8 4.8 4.8 4.8
Valor medido (V) 0.5 1.0 1.6 3.1
Valor medido (Ω) 97.5 218.8 322.9 55.6
Corriente medido (mA) 4.8 4.8 4.8 4.8
Valor medido (V) 3.1 3.7 1.6 3.1
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Resistencia 1 Resistencia 2 Resistencia 3 Resistencia 4 Resistencia 5 Resistencia 6 Total
Valor teórico (Ω) 100 220 330 100 560 1000 690.9
RESULTADOS Corriente Valor teórica (mA) teórico (V) 4.34 0.434 2.60 0.573 1.736 0.573 4.34 0.434 2.782 1.558 1.558 1.558 4.34 3
Valor medido (Ω) 97.5 218.8 322.9 97.2 555.3 1000 55.6
Corriente medido (mA) 4.3 2.6 1.6 4.3 2.8 1.6 4.3
Valor medido (V) 0.4 0.7 0.7 0.4 1.6 1.6 3.1
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