laboratorio 5 de fisica 2 circuito en paralelo

Upload: ilkaitzelmeneses

Post on 05-Nov-2015

10 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

lab

TRANSCRIPT

Universidad tecnolgica de Panam Sede regional de Cocl Facultad de ingeniera Civil. Curso de Fsica II Laboratorio # 5Circuitos de resistores en Paralelo Integrantes: Marisol Fernndez Ilka Meneses Aarn Snchez Claudia Gordn Profesor: Manuel Chacn Grupo: 6IC121 Fecha de entrega: 12 de junio del 2015. Introduccin. En este laboratorio le dar lugar al clculo de las corrientes en resistores, cuando se tiene un circuito conectado en paralelo. Para esto se tendr en cuenta las relaciones de corriente y voltaje cuando se tiene un circuito en paralelo, ya que como hemos hecho en laboratorios anteriores, para cada uno de estas conexiones se le relaciona un comportamiento de sus parmetros diferente. Tambin se dar el uso de la ley de Ohm para obtener el mximo de corriente que puede tener el circuito, de acuerdo a las resistencias que se encuentran en l y a la diferencia de potencial a la que est conectada. Se toma en cuenta como se miden las resistencias y su variacin al medirlo y calcularlo tambin les mostraremos lo ya hecho acerca de cmo se conecta un circuito de resistores en paralelo tomando en cuenta la posicin de cada resistencia. Objetivos. Aplicar la ley de Ohm a los circuitos en paralelo. Verificar experimentalmente el comportamiento de la corriente en un circuito en paralelo. Realizar los clculos debidos segn los valores medidos. aprender a armar un sistema de circuitos de paralelo con las resistencias. Descripcin terica y experimental. El diagrama muestra un circuito en el cual se distinguen tres ramas de conduccin de corriente a travs de R1, R2 y R3.Podra sustituirse R1, R2 y R3 por una sola resistencia Rt que sera la resistencia total equivalente de la red en paralelo. La resistencia Rt estar directa a la fuente Et en el circuito y limitara la corriente al valor It.

Es evidente que las corrientes individuales I1, I2 e I3 constituyen la corriente conectadas en paralelo, quedara establecida la validez de la frmula: It=I1+I2+I3La corriente que llega a un nodo es igual a la corriente que sale de dicho nodo. Esto no es ms que la ley de Kirchhoff limitada a una red en paralelo que en forma general se expresa como:It= I1+I2+13+.InLo cual expresa que la suma de las corrientes que atraviesa cada resistor es igual al valor de la corriente suministrad por la fuente del circuito.Las tensiones en los extremos de cada una de las ramas, son las mismas. Por lo tanto analticamente se pueden encontrar las corrientes en cada resistencia usando la ley de Ohm:I1= E/R1, I2=E/R2Y sustituyendo I1, I2 Y I3 tenemos:It= E/R1+E/R2+E/R3Como Rt= E/It resulta:

Anlisis indagatorio. 1. Qu aplicacin se le puede dar a un circuito en paralelo? ste es un circuito elctrico estndar que se encuentra en la mayora de las casas y de los aparatos. Debido a que brinda ms de una forma de flujo de la corriente hacia un aparato, el circuito crea un sistema de potencia mucho ms estable y eficiente que de otra forma hubiera sido posible. Los usos del circuito en paralelo son los colectores. era difcil encontrar algo que no use circuitos en paralelo en el cableado elctrico bsico de una casa. Es por estos circuitos, que la potencia puede cortarse en un dispositivo o aparato en una lnea sin cortar la potencia del otro. Incluso, si ocurre un fallo o un corto circuito, no se inhabilitar necesariamente el circuito del suministro completo de energa para la casa. Un circuito en paralelo permite que todos los aparatos accedan por igual a la misma potencia.2. se mantendr constante el voltaje y la corriente a medida que se aaden ms resistores en paralelo entreds nodos? Se mantendr igual debido a que la corriente cuando llega a un nodo es igual a la corriente que sale de dicho nodo, esto significa que aunque se aadan resistores entre ambos nodos seguir igual la corriente y el voltaje.3. se tienen dos focos idnticos conectados en paralelo a una fuente de voltaje si se conecta en paralelo un tercer foco idntico a los anteriores la intensidad de la luz aumenta , se mantiene o disminuye Por qu? Se mantiene debido a que todos los focos emiten la misma intensidad sea 2 o sean cualquier cantidad de focos.

Materiales sugeridos: Resistencias (6) de valores mayores que 1.0k. Multmetro Digital (2). Fuente de alimentacin. Bateras (2) de 6V

Ilustraciones y pruebas experimentales. Medimos los circuito 1,2 y 3 su corriente y resistencia respectivamente tomando en cuenta la resistencia 1,2 y 3:

Luego medimos con el multmetro digital las combinaciones A: (R4, R5 Y R6) y B: (R1, R5 Y R3).

Por ultimo medimos las resistencias R1, R5 y R3 segn el multmetro en mA es decir en corriente nicamente:

Clculos y resultados. Caractersticas del circuito con resistencias en serie 1. Encienda su multmetro digital y hgalo funcionar como hmetro. mida cada valor de las resistencias (el inverso de la resistencia) . Llene la tabla No. 1 que aparece a continuacin: TABLA No.1 Resistencias (K) ConductanciaG=R-1Nominal Medida Calculada

R1 1,96 0,51

R2 1,77 0,56

R3 3,600,27

R4 1,52 0,65

R5 3,010,33

R6 5,620,17

2. Arme el circuito No. 1, utilizando el multmetro digital, ajuste la salida de la fuente a 10v hasta tensin se mantiene fija en toda la primera parte de la experiencia. Utilizando el multmetro digital como miliampermetro, mida la corriente y con la ley de ohm calcule la resistencia total y anote su valor calculado. determinamos la conductancia total del circuito, Anote este valor en la tabla No.2. IC = Vm/ Rm RC = Vm / Im3. Arme el circuito No.2. utilizando el multmetro digital como mili ampermetro ms del circuito. Utilice los valores de las resistencias de la tabla no.1, Anote sus valores en la tabla. Circuito No.2 (Indicado en la gua). 4. Conecte el circuito No.3 y proceda de igual forma que en los pasos anteriores anote los valores en la tabla No.2Circuito No.3 (indicado en la gua). Tabla #2. Corriente mA resistencia k Medida (Im) Calculada(Ic) Medida(Rm) Calculda(Rc) G(siemens)calculada

Circuito#1 3,23,322,031,921,52

Circuito#2 3,26,062,030,931,07

Circuito#3 3,24,922,030, 741,35

5. En el circuito No3, con las combinaciones sugeridas en la tabla No.3 con este valor y el valor del voltaje de la fuente, utilice la ley de ohm para calcular la corriente total. Encendimos la fuente y lemos la corriente que fluye en el circuito anote los valores en la tabla No.3

Tabla #3. Corriente mA Voltajes Medidos en cada resistor. RCombinacin Medida Im Calculada Ic

A: (R4,R5,R6) 17,27,586,316,306,25

B: (R1,R5,R3) 0,700,73 6,466,416,40

6. En cada combinacin medimos la tensin del voltaje sobre cada una.

Ley de las corrientes de Kirchhoff para resistores en paralelos.

1. Ajustamos la fuente de alimentacin de 6v.2. Conectamos el circuito 3 con la combinacin B 3. Calculamos la corriente que fluye en cada resistor.Anotamos en la tabla 4.

Tabla#4. Corriente mA Resistor calculada Ic medida Im

R1 3,290,40

R5 2,122,00

R6 1,791,60

Ic = 7,2 Im = 4

Anlisis de los resultados:1. Qu sucede con la conductancia total de un circuito cuando se conectan resistencias en paralelo?R. La conductancia es el inverso dela resistencia cuando estn en paralelo(G = 1/R) y suunidades el MhooSiemens. La Conductanciaequivalente es igual a la suma de las conductancias:Gtp = G1 + G2 + G3.2. Escriba una ecuacin que exprese de tres resistencias cuando estas se conectan en paralelo.R. Conductanciaequivalente es igual a la suma de los inversos de las resistencias:Gtp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3.3. Escriba la misma ecuacin anterior a la funcin de los valores de las resistencias.R. Como se sabe que laconductanciatotal es el inverso dela resistenciatotal Gtp = 1 / Rtp, despejando La resistenciaequivalente de resistencias enparaleloes: Rtp = 1 / Gtp4. Con referencia a la tabla No.3 hay alguna diferencia significativa en el valor de esta tensin sobre cada resistencia para una combinacin en particular?

R. si en la combinacin B a una diferencia significativa de los decimales para cada resistencia porque no se llevan tanta lejana entre resistencias medidas o indicadas.

5. Cmo se puede aplicar la ley de las tensiones de Kirchhoff a un circuito en paralelo?

6. Con referencia en la tabla 5existe diferencia entre la corriente total calculada y la medida?

7. Formule una expresin matemtica aplicada a las sumas de las corrientes que llegan a un punto dado en un circuito paralelo: Recomendaciones. Probar los instrumentos que van a ser utilizados como el multmetro digital y que este en la unidad correcta. Verificar que los cables (cocodrilo-cocodrilo y banana-cocodrilo) estn bien y no quemados Probar que las resistencias sirvan y si no es as cambiarlas antes de empezar el laboratorio. Glosario 1. Tablero de conexiones: Es una especie de tablero con orificios, en la cual se pueden insertar componentes electrnicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrnicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo. 2. Circuito en paralelo: es una conexin donde los puertos de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre s, lo mismo que sus terminales de salida. 3. Ley de las tensiones de Kirchhoff: son dos igualdades que se basan en la conservacin de la energa y la carga en los circuitos elctricos. Fueron descritas por primera vez en 1845 por Gustav Kirchhoff. Son ampliamente usadas en ingeniera elctrica. 4. Corriente:5. Conductancia:6. Resistores:7. Siemens: Polaridad: la cualidad que permite distinguir cada uno de los terminales de una pila, batera u otras mquinas elctricas de corriente continua. Cada uno de estos terminales llamados polos puede ser positivo o negativo. 8. Fusible: a un dispositivo, constituido por un soporte adecuado, un filamento o lmina de un metal o aleacin de bajo punto de fusin que se intercala en un punto determinado de una instalacin elctrica para que se funda, por Efecto Joule, cuando la intensidad de corriente supere, por un cortocircuito o un exceso de carga, un determinado valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los conductores de la instalacin con el consiguiente riesgo de incendio o destruccin de otros elementos. 9. Fuente de alimentacin: es un dispositivo que convierte la tensin alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prcticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrnico al que se conecta (ordenador, televisor, impresora, etc.). Conclusiones. Al finalizar este informe de las experiencias realizadas en el laboratorio 5, y luego de investigar un poco acerca de los circuitos en paralelo, logramos obtener las siguientes conclusiones las cuales dan un gran aporte a nuestra formacin acadmica: Pudimos aprender como conectar circuito en paralelo y medir el valor de la resistencia individualmente y en forma de conjunto, sabiendo que para medirlas tenemos que tener presente que el circuito este abierto si no el valor ser errneo y se nos dio a conocer cmo podemos armar de manera correcta el circuito para que a la hora de hacerlo funcionar para medir corriente, por ejemplo, no quemes los instrumentos de medicin. Tambin se us la ley KIRCHHOFF para el clculo de las corrientes.

Referencias bibliogrficas Pginas Web consultadas: http://en.wikipedia.org/wiki/NI_Multisim http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/31/AsociacionSeriepar alelo.png http://800energia.blogspot.com http://www.electricasas.com