Practica7-convertido.pdf

Manual de Prácticas LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Práctica # 7 TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN

Practica # 7

PRESENTADO POR: NICOLAS ESTEBAN TORRES ANGIE LORENA LEÓN FRANK JAIVER COMETA

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA SAN MATEO PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES

BOGOTA DC. MARZO-2019 Ing. Sonia María Núñez Sández

1

Manual de Prácticas LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Práctica # 7 TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN OBJETIVO: 1. Verificar experimentalmente el Teorema de Superposición. EXPOSICIÓN: El Teorema de Superposición establece que la respuesta (una corriente o un voltaje) en cualquier punto de un circuito lineal que tenga más de una fuente independiente, se pue de obtener como la suma algebraica de las respuestas individuales debidas a cada fuente independiente actuando por separado, es decir, con todas las demás fuentes independientes de voltaje sustituidas por cortocircuitos, y por todas las demás fuentes independientes de corriente sustituidas por circuitos abiertos. Así que, si hay N fuentes independientes, se efectúan N experimentos. Cada fuente independiente se activa en un solo experimento, y en cada experimento sólo hay activa una fuente independiente. Tomemos como ejemplo el circuito de la figura 7-1. La respuesta que buscamos es la corriente I y el voltaje V .

fig. 7-1 El primer paso es eliminar una de las fuentes de voltaje, sustituyéndola por un corto circuito (como se muestra en la figura 7-2), entonces se calcula la respuesta, en este caso, V e I . Note que son los mismos que en el circuito original, pero se les agregó el subíndice que corresponde a la fuente activa.

Fig. 7-2 El siguiente paso es eliminar la otra fuente (como se muestra en la figura 7-3) y calcular la respuesta, en este caso, V e I .

Fig. 7-3 La respuesta total es la suma de las respuestas individuales. V3 = V3a + V3b e I3 = I3a + I3b

Ing. Sonia María Núñez Sández

2

Manual de Prácticas LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Práctica # 7 TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN MATERIAL Y EQUIPO: Resistencias de: • 560  (2) • 1.2 k • 1.8 k (2) • 2.7 k • 3.3 k • 3.9 k

Fuente de alimentación Multímetro Protoboard Cables de conexión

PROCEDIMIENTO: 1.

a) Examine el circuito de la figura 7-4. Haga los cálculos que se piden y anéxelos al final de la práctica.

Fig. 7-4 b) Conecte el circuito de la figura 7-4. Ajuste el voltaje de la fuente V a 10 V y la fuente V a 8 V. Mida y anote: Valores calculados: V = ___4.8 v_________ I = __4 ma_____

Valores medidos:

Porcentaje de error:

V = 3.9 v________ I =2.58ma ___

%e = _23%_______ %e = ___55%_____

c) Sustituya la fuente V por un cortocircuito. Ajuste la fuente V a 10 V. Mida y anote: Valores calculados: V =__1.2v__________ I = ___0.87_________

d)

Valores medidos: V =1.2 v ____________ I = 0.85 ma____________

Porcentaje de error: %e = _0%__________ %e = _2%__________

Sustituya la fuente V por un cortocircuito. Vuelva a conectar la fuente V y ajústela a 8 V. Mida y anote:

Valores calculados: V = 3.6v____________ I = _1.77 ma___________

Valores medidos: V= _2.08v___________ I =1.73 ma ____________

Porcentaje de error: %e = _42%______ %e = _2%_______

e) Aplique el Teorema de superposición para obtener la respuesta total Valores calculados: V = __4.8 v__________ I = __4 ma23__________ Ing. Sonia María Núñez Sández

Valores medidos: V = 3.09v________ I = 2.58ma_____

Porcentaje de error: %e = _23%_______ %e = 55%________ 3

Manual de Prácticas LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Práctica # 7 TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN

f)

2.

Compare estos resultados con los obtenidos en el procedimiento 1(b), y haga sus comentarios. _________________________________________________________________________ __mediante el teorema de superposición se pueden hallar los resultados y obtener mas fácil el análisis de circuito_____________________________________________ _____________________________________________________________________

a) Examine el circuito de la figura 7-5. Haga los cálculos que se piden y anéxelos al final de la práctica.

Fig. 7.5 b)

Conecte el circuito de la figura 7-5. Ajuste el voltaje de la fuente V a 5 V y la fuente V a 4 V. Mida y anote: Valores calculados: V = _3.18 v___________ I = _0.63 mA__________

c)

Valores medidos: V =__0.55_v_______ I = _0.98ma_________

Porcentaje de error: %e = _136%_____ %e = 74%_______

Sustituya la fuente V por un cortocircuito. Vuelva a conectar la fuente V Mida y anote: Valores calculados: V = 1.88v______ I = __0.37 ma____

e)

Porcentaje de error: %e = _218%_____ %e = _68%______

Sustituya la fuente V por un cortocircuito. Ajuste la fuente V a 5 V. Mida y anote: Valores calculados: V =_1.3 v___________ I = _0.25 ma__________

d)

Valores medidos: V = _1.11V___________ I = 1.99 mA__________

Valores medidos: V = _0.56v___________ I = _1.01mA__________

y ajústela a 4 V.

Porcentaje de error: %e = _88%______ %e = _63%______

Aplique el Teorema de superposición para obtener la respuesta total. Valores calculados: V = _3.18v___________ I = _0.63____________

Valores medidos: V = _1.11v______ I = __1.99mA_____

Porcentaje de error: %e = _218%_____ %e = _68%______

f)

Compare estos resultados con los obtenidos en el procedimiento 2(b), y haga sus comentarios. ________________________________________________________________________________ _________el resultado es las suma de las dos fuentes de voltaje nos da un resultado real el cual analizaremos._______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________

Ing. Sonia María Núñez Sández

4

Manual de Prácticas LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Práctica # 7 TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN PRUEBA DE CONOCIMIENTOS: 1.

Calcule la potencia que disipa la resistencia donde se encontró la respuesta en el procedimiento 1 (La resistencia de 1.2 k de la figura 7-4). ____________________________________________________________________________ _______potencia: 12.6 W__________________________________________________________ _________________________________________________________________________

2.

¿Qué sucedería con esa potencia si se duplicaran los voltajes de ambas fuentes? ____________________________________________________________________________ _la potencia aumentaria____________________________________________________ _________________________________________________________________________

3.

¿Qué sucedería si se duplicara el voltaje de una de las fuentes solamente? _esa fuente tendría mas corriente y definiría el sentido de la corriente en el circuito____________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________

4.

Calcule la potencia que disipa la resistencia donde se encontró la respuesta en el procedimiento 2 (La resistencia de 560  de la figura 7-5). ____________________________________________________________________________ _____potancia : 2,2 x 10-3 _________________________________________________________________________

5.

¿Qué cambiaría en el análisis del circuito de la figura 7-5 si la fuente V se sustituyera con una fuente de corriente? _ El sentido de la corriente cambiaria dependiendo de la corriente de la fuente. ______________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________

6.

¿Sería más sencillo o más complicado que con dos fuentes de voltaje? ____________________________________________________________________________ _se aplicaría el principio de superposición volviendo la fuente de corriente como un circuito abierto. ___________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________

CONCLUSIONES: Despejamos las dudas que se llegan a tener en la teoría de superposición y vimos el comportamiento práctico de la teoría.

Ing. Sonia María Núñez Sández

5

Manual de Prácticas LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Práctica # 7 TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN

Ing. Sonia María Núñez Sández

6

Manual de Prácticas LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Práctica # 7 TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN

Ing. Sonia María Núñez Sández

7

Manual de Prácticas LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Práctica # 7 TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN

Ing. Sonia María Núñez Sández

8