lab_n6_kent gonzález
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UNIVERSIDAD FERMIN TORO
VICE RECTORADO ACADEMICO
FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE TELECOMUNICACIONES
Participante:
Kent González
Asignatura: Circuitos Eléctricos I
SAIA A
Prof. José Morillo
Julio, 2015
Pre-Laboratorio
1.- Del circuito de la figura Nro.2, determine el valor de Io, usando análisis de
mallas, donde R1= 20kΩ; R2=60kΩ; R3=40kΩ; R4=20kΩ; R5=10kΩ; R6=51kΩ
Identificamos las mallas y asignamos las polaridades a los resistores:
En el nodo con el círculo rojo, vemos que:
Io = I1 – I2 = 0. 4980 - 0.1087 = 0.3893 mA
Io = 0.3893 mA
Laboratorio
Actividades de Laboratorio:
1. Conecte el circuito del pre-laboratorio, aplique 12V y mida la corriente
que circula por I0.
2. En el circuito original (figura Nro2), reemplace la delta formada por las
resistencias R3, R4, R5 y R6 por su equivalente en estrella, realice los
cálculos de las nuevas resistencias y dibuje el circuito.
Las resistencias R4 y R6 están en serie, y su equivalente es R46 = 71Ω, por tanto
el circuito queda:
Vemos claramente que las resistencias R5, R6, y R46 forman un delta.
Procedemos a convertirlo a estrella:
El circuito equivalente será:
3. Proceda a conectar el circuito con la nueva configuración y mida
nuevamente la corriente en I0.
4. En el circuito original (figura Nro2), reemplace la estrella formada por
las resistencias R2, R3, R6 por su delta equivalente, realice los
cálculos de las nuevas resistencias y dibuje el circuito.
El las resistencias R4 y R6 están en serie y debería colocarse su equivalente
para convertir la estrella a su delta equivalente. Pero se nos ha pedido reemplazar
la estrella formada por las resistencias R2, R3, R6 por su delta equivalente.
Proseguimos:
El equivalente será:
5. Proceda a conectar el circuito con la nueva configuración y mida
nuevamente la corriente en I0.
Post-Laboratorio
1- Calcule analíticamente los valores de la corriente en I0 para los tres
casos considerados.
Caso 1:
-Las resistencias de 20k y de 3.306k están en serie. Equivale a: 23.306k.
-Las resistencias de 60k y de 23.147k están en serie. Equivale a 83.471k.
-Los equivalentes 23.306k y 83.471k estarán en paralelo. Su equivalente será
18.219k.
-El equivalente 18.219 estará en serie con el de 5.868k.
-Por tanto la resistencia equivalente total del circuito será: 24.087k.
Calculamos la corriente total:
It = 12 / 24.087 = 0.498 mA
Calculamos el voltaje en el equivalente 18.219 para saber el voltaje en Io:
V = 18.219 * 0.498 = 9.07 V
Por tanto:
Io = 9.07 / 23.306 = 0.389 mA
Caso 2:
Observamos que Io ahora es igual a la corriente total que atraviesa el
circuito.
Calculamos la resistencia equivalente:
-Las resistencias de 147.06k y 184.5k están en serie. Su equivalente será
334.56k.
-Este equivalente de 334.56k estará en paralelo con el resistor de 125k. Su
equivalente será 91k.
-Este equivalente de 91k estará en serie con el resistor de 20k.Su equivalente será
111k.
-Este equivalente de 111k estará en paralelo con R5 = 10k. Su equivalente será
9.174k.
-Este equivalente estará en serie con R1 = 20k. Por tanto la resistencia total
equivalente del circuito será 29.174k.
La corriente total es:
Io = 12V / 29.174k = 0.411 mA
Este resultado concuerda con el valor dado por el simulador en este caso.
2- Saque 5 conclusiones de estos experimentos.
El teorema de Kennelly, permite determinar la carga equivalente en estrella
a una dada en triángulo y viceversa.
En ocasiones, dentro de los circuitos, se pueden conseguir simplificaciones
notables haciendo algunas transformaciones en los mismos sin que sufran
alteraciones.
Los valores calculados en el primer caso concordaron con los valores
calculados en el análisis de mallas del pre-laboratorio y con los valores
medidos por el simulador.
Los valores calculados en el primer caso concordaron con los valores
calculados en el análisis de mallas del pre-laboratorio y con los valores
medidos por el simulador.
El valor de Io medido por el simulador en el circuito original es igual al valor
de Io medido en el circuito equivalente en el caso dos.
3- Especifique la utilidad tiene el teorema de Kennelly.
El teorema de Kennelly, nos puede ser muy útil para analizar circuitos
eléctricos complejos al poder transformarlos de tal manera que se nos pueda
convertir dicho circuito en otro circuito equivalente, en forma de estrella o de
triángulo. Todo dependerá de la dificultad del circuito a analizar.
Asimismo, debido a que hay montajes de tres elementos que no pueden
considerarse ni en serie ni en paralelo. La transformación de una a la otra nos
permite poder asociar las partes equivalentes al resto del circuito de forma tal que
quedan en paralelo y/o serie, para así de esta manera poder resolver la respectiva
resistencia equivalente.