Laboratorio de circuitos elctricos I

Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco

FACULTAD DE INGENIERA: ELCTRICA, ELECTRNICA, MECNICA Y MINAS

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERA ELCTRICA

LABORATORIO N4

TEMA: DIVISOR DE TENSIN

CURSO: LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS I DOCENTE: LUIS ANDR CUBA DEL CASTILLO ALUMNO: HUAMAN YUCRA JUAN: QUISPE AHUI EDGAR CDIGO: 122047 : 11 SEMESTRE: 2014-II

Cusco Per

PRESENTACION:Con la mayor consideracin presentamos este informe del cuarto laboratorio de circuitos elctricos I a usted ingeniero Luis Andr Cuba del Castillo que hemos preparado con muchas ansias de superarnos, con el objetivo de afianzar la teora en la prctica.

INTRODUCION:La resistencia es el elemento del circuito, en el que se disipa energa elctrica. En el caso de que la resistencia sea variable se emplea el smbolo de la Figura 1 (indicando el rango de variacin de la misma). En el mercado se encuentra una gran variedad de tipos de resistencias: fijas y variables que pueden estar hechas de carbn, de hilo bobinado, lquidas, etc., las hay tambin especiales: variables con la tensin (VDR), variables con la luz (foto resistores), resistencias que disminuyen con la temperatura (NTC o termistores) etc. Las resistencias regulables de pequea potencia se denominan potencimetros y las de gran potencia reciben el nombre de restatos que pueden ser a su vez de arranque, de regulacin y de carga.

EL POTENCIMETRO:Unpotencimetroes unresistorcuyo valor deresistenciaes variable. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corrienteque fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o ladiferencia de potencialal conectarlo en serie. Normalmente, los potencimetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para circuitos de corrientes mayores, se utilizan los restatos, que pueden disipar ms potencia.

Figura 1Figura 2

DIVISOR DE TENSIN:Undivisor de tensines una configuracin de circuito elctrico que reparte latensinde una fuente entre una o msimpedanciasconectadas enserie

Figura 3aFigura 3bDe la figura 3b se tiene las siguientes ecuaciones:

De la grfica 3b obtendremos la para la corriente:

Reemplazando (4) en (3) obtenemos:

DATOS TOMADOS EN EL LABORATORIO:Se medi la resistencia del potencimetro con el multmetro digital. R potencimetro = 5.01kLuego se arm el siguiente circuito.

Figura 4Del circuito se tomaron los siguientes datos de la figura 4.

V1

15.02VA3.00mA

Posicin del potencimetro

12345678

V2(V)1.732.532.804.155.627.018.9112.05

Rbc(k)0.60.9011.0231.492.042.542.304.47

Cuadro 1En el laboratorio se han medido 5 resistencias como se muestra en el siguiente cuadro 2.R()Resistencia

R11767

R2178.8

R3127.4

R4128.3

R51781

Cuadro 2.Y despus se arm el siguiente circuito, como se muestra en la figura 5.

Figura 5Finalmente se alimenta con una tensin de 15 V y se tomaron los datos en el cuadro 3.

V1V2V3V4A1A2A3

15.01V0.58V0.038V0.549V8.18mA3.22mA0.29mA

Cuadro 3CUESTIONARIO:1. Haga una descripcin sobre el experimento realizado empleando el software UNITRAIN.Experimento: Divisor de tensin

En el siguiente experimento se deben analizar dos divisores de tensin diferentes en lo relativo a las divisiones de tensin con carga. Monte el circuito experimental representado a continuacin:

Abra el instrumento virtual Voltmetro (A) a travs de la opcin de men Instrumentos | Instrumentos de medicin | Voltmetro (A), o tambin pulsando la siguiente imagen y seleccione los ajustes que se detallan en la tabla siguiente.Ajustes del voltmetro A

Rango de medicin:20 V DC

Modo de operacin:AV

Abra el instrumento virtual Voltmetro (B) a travs de la opcin de men Instrumentos | Instrumentos de medicin | Voltmetro (B), o tambin pulsando la siguiente imagen y seleccione los ajustes que se detallan en la tabla siguiente.Ajustes del Voltmetro B

Rango de medicin:10 V DC

Modo de operacin:AV

Calcule para el divisor de tensin de la izquierda y la tensin de alimentacin dada de 15 V, las tensiones parciales U1 (tensin en R1) y U2 (tensin en R2) con ausencia de carga (el conector puente B1 no est insertado). Los valores de resistencia son R1 = 10 k y R2 = 3,3 k. Anote los valores obtenidos en la siguiente tabla 1. Mida ahora las tensiones parciales por medio de los voltmetros A y B, y anote igualmente los valores medidos en la tabla 1.

UB =VDivisor de tensin de la izquierdaDivisor de tensin de la derecha

Relacin de divisin(sin carga)

U1/VU2/VU1/VU2/V

Sin carga (clculo)

Con carga (medicin)

RL = 9.4 k

RL = 4.7 k

Inserte el conector puente B1. En las dos resistencias R3 y R4, de 4,7 k, se obtiene ahora una resistencia de carga RL de 9,4 k. Mida U1 y U2 nuevamente, con esta carga, y anote los valores medidos en la tabla. Inserte el conector puente B3, para cortocircuitar la carga R4 y, de esta manera, reducir la resistencia de carga a 4,7 k. Vuelva a medir las tensiones parciales y anote los resultados en la tabla.(Nota: Si se emplea el conector puente B1, el punto de medicin MP4 se encuentra conectado directamente al punto de medicin MP2.) Modifique el montaje experimental como se muestra en la animacin siguiente para analizar ahora el divisor de tensin que se encuentra a la derecha. Repita todas las mediciones realizadas, en primer lugar, para el divisor sin carga y luego para ambos casos con presencia de carga, esto es, RL = 9,4 k y RL = 4,7 k. Principio del formularioQurelacin de tensin U1:U2 poseen los divisores de tensin con ausencia de carga?Ambos poseen una relacin de 2:1.

El izquierdo posee una relacin de 3:1, y el derecho una de 5:1.

El izquierdo posee una relacin de 3:1, y el derecho una de 0,3:1.

Ambos poseen una relacin de 3:1.

Ambos poseen una relacin de 5:1.

Final del formularioPrincipio del formularioCul es la respuesta de los divisores de tensin ante la carga?La tensin del componente que no recibe carga aumenta.

La tensin del componente que no recibe carga disminuye.

La cada de tensin del componente que recibe la carga permanece invariable, mientras que la del componente que no la recibe disminuye.

En funcin de la carga introducida, disminuye la tensin del componente que la recibe y la relacin entre los divisores vara.

En funcin de la carga introducida, aumenta la tensin en el componente que la recibe.

La relacin de tensin no vara.

Final del formularioPrincipio del formularioDe qu manera influye el valor de la resistencia de carga sobre la tensin de salida (tensin de carga) del divisor?El valor de la resistencia de carga no ejerce ninguna influencia sobre la tensin de salida.

Mientras menor sea la resistencia de carga, menor ser la tensin de salida.

Mientras menor sea la resistencia de carga, mayor ser la tensin de salida.

Final del formularioPrincipio del formularioCompare los resultados del divisor de tensin de la izquierda con los del de la derecha. Quobserva?En cuanto a la carga, la variacin de la tensin de salida del divisor de la izquierda es mayor que la del de la derecha.

En relacin con la carga, no existe ninguna diferencia digna de mencin en la respuesta de ambos divisores.

Las resistencias de carga en el orden de magnitud de las resistencias de los divisores producen una cada relativamente grande de la tensin de salida.

Las resistencias muy pequeas (en relacin con las resistencias de los divisores) producen una cada relativamente grande de la tensin de salida.

Las resistencias muy grandes (en relacin con las resistencias de los divisores) producen una cada relativamente pequea de la tensin de salida.

El software nos ayuda mucho para entender el comportamiento de los parmetros y de los instrumentos de manera ms sencilla, y para comparar con los valores medidos fsicamente en el laboratorio.

2. para el circuito de la figura 4:a. determinar la tensin en los bornes bc de forma terica para cada medicin.De la ecuacin 3 tenemos:

Laboratorio de circuitos elctricos Icusco 31 de octubre de 2014

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b. Comparar con el valor medido en cada medicin y justificar las diferencias.Comparando los resultados calculados tericamente y los resultados medidos en el laboratorio la diferencia o los errores son pequeos, esto significa que el instrumento tiene un margen de error.c. Con los valores de los instrumentos determinar el valor de la resistencia para cada medicin.

d. Comparar el valor medido para cada caso y justificar las diferencias.Comparando los resultados calculados tericamente y los resultados medidos en el laboratorio la diferencia o los errores son pequeos, esto significa que el instrumento tiene un margen de error.e. Para cada medicin determine cuantas veces se redujo la tensin de alimentacin (V1/V2).

3. Para el circuito de la figurar 5.a. Determinar la corriente que circula por la resistencia R3 aplicando la ley de Ohm y la ley de corrientes de Kirchhoff. Justificar las diferencias.1 por la ley de Ohm:

2 por la ley de corrientes de Kirchhoff:

Por ende el error es (4.67mA-4.551mA) = 0.119mA, esta diferencia nos indica que el instrumento tiene un margen de error.b. Determinar la tensin en los bornes de R2 y comparar el resultado con el valor medido, justificar las diferencias.

Entonces el error es V2medido-V2teorico = 0.004, en la medicin en el laboratorio se cometi este error. c. Determine la tensin en los bornes de R4 y R5 y comparar con los valores medidos. Justificar las diferencias.

La diferencia es: R4 terico R4 medido = 2.734, en el instante de la medicin se cometi este error.

La diferencia es: R5 terico R5 medido = 112.103, se cometi este error en la medicin.

4. Conclusin:

5. Bibliografa: