Practica 7

1. Comprobar la validez del Teorema de la superposición.2. Aplicar correctamente dicho Teorema en la resolución de circuitos eléctricos

Pre-Laboratorio: 

1.    Para el siguiente circuito, calcular todas las tensiones y corrientes por mallas. Indicar el sentido correcto de las corrientes y tensiones.

 

Solución:

2.    Con los datos del punto 1, llene la siguiente tabla.

Tabla 1 

  620 910 820 390 560 220

Voltaje 

 10.04  2.54  1.39  1.75v  10.64  3.19

Corriente 

 0.0162

 0.0028  0.0017  0.0028  0.0190

 0.0145

 

3.    Aplicando superposición, calcular las tensiones y corrientes con el sentido correcto para F2 = 0 y F1 = 15V.

 

Tabla 2 

  620 910 820 390 560 220

Voltaje 

 5.23  5.09  0.164  2.10  7.84  1.90

Corriente 

 0.00845  0.0056  -0.0002  0.0054

 0.0140

 0.0086

 

 

4.    Repita 3 para  F1 = 0 y F2 = 9V.

Tabla 3 

  620 910 820 390 560 220

Voltaje 

4.83  2.54  1.64  0.312 2.8  1.27

Corriente 

  0.0078

 -0.0028  0.002  -0.0008   0.0050

 0.0058

 

 

5.    Ahora sume las tablas 2 y 3 y compárela con la tabla 1.

Suma de Voltajes:

R620= 10.06v

R910=7.63v

R820=1.80v

R390=2.412v

R560=10.64v

R220=3.17

*Son iguales en las resistencias que no son compartidas con otra malla. Por el principio de linealidad.

Actividades de Laboratorio: 

1.    Monte cuidadosamente en el simulador el circuito de la figura 1 del pre-lab.

 

2.    Mida todas las tensiones y corriente del circuito. “Es importante que sepa el sentido correcto de las caídas de tensión y de las corrientes”. De lo contrario, tomara lecturas erróneas. Llene las siguientes tablas.

 

Tabla 1 

   R1 R2  R3  R4  R5  R6 

Voltaje 

 10.10  2.53 1.76   10.69  1.43  3.20

Corriente 

 0.0163  0.0027  0.0017   0.0045 0.0190  0.0145

 

 

  3. Ahora, anule la fuente F2 de 9V.  Proceda a medir, con la polaridad correcta, las tensiones y

corrientes del circuito:

Tabla 2

   R1 R2  R3  R4  R5  R6 

Voltaje 

 5.24 5.06  2.08  7.85  0.17  1.90 

Corriente 

 0.0084  -0.0056   -0.0002  0.0053- 0.0140  0.0086

4.    Repita el paso 3 pero anulando solo la fuente de 15V.

 

Tabla 3

 

   R1 R2  R3  R4  R5  R6 

Voltaje 

 4.86 2.52  0.316  2.84  1.61   1.29

Corriente 

 0.0078

 0.0027 0.0019  -0.0008 0.0050  0.0058

Post – Laboratorio: 

1.     Para R4 = 390. Calcule la potencia con los datos de las siguientes tablas: 

Tabla 1 (Lab)     Potencia 1 = 1.752/390= 0.00785 W 

Tabla 2 (Lab)     potencia 2 =2.102/390 = 0.0113W 

Tabla 3 (Lab)     potencia 3 =0.3122/390 =0.00024W

 

2.    ¿Por qué P2 + P3  P1? Justifique su respuesta.

El teorema de superposición es válido para ecuaciones lineales, como la ecuación para calcular la potencia no es una ecuación lineal, entonces no podemos usar este teorema para calcular potencias de los elementos del circuito.

 

3.    ¿Cuál de las tres es la verdadera potencia en R = 390 ohm?La obtenida con los datos de la tabla 1.

4.-  Realice las conclusiones acerca de este procedimiento de análisis de circuitos(Superposión)

Ayuda en la resolución de circuitos no muy complejos, con pocas fuentes de tensión o corriente, ya que de otro modo, es mejor resolverlo por otros métodos. Sin embargo todo depende del circuito a resolver, ya que algunas veces se pueden anular una cierta cantidad de elementos por lo que después se puede resolver el circuito mucho mas rápido.