pre practica n2 daniel briceño

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD FERMIN TORO FACULTAD DE INGENIERIA PRE-LABORATORIO PRACTICA 2 Integrantes: Daniel Briceño C.I.: 14.781.603 Hernan Barboza C.I.: 23.537.861 Daniel Guedez C.I.: 19.827.662 Cabudare, Junio 2015

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD FERMIN TORO

FACULTAD DE INGENIERIA

PRE-LABORATORIO

PRACTICA 2

Integrantes:

Daniel Briceño C.I.: 14.781.603 Hernan Barboza C.I.: 23.537.861

Daniel Guedez C.I.: 19.827.662

Cabudare, Junio 2015

Pre – Laboratorio:

1. Investigue todo lo concerniente al código de colores. Haga una tabla donde estén los colores en forma ordenada con sus respectivos valores.

Las resistencias son elementos pasivos muy comunes en los circuitos, ya que

son indispensables en cualquier diseño eléctrico o electrónico. Posteriormente

conoceremos algunas de sus aplicaciones. Para identificar su valor se usa el

llamado código de colores. En la figura ilustramos una resistencia típica.

Tiene un cuerpo cilíndrico de uno a dos centímetros de longitud, con un

segmento de alambre a cada lado. En su superficie tiene tres o cuatro bandas

de colores, igualmente espaciadas, más cercanas a uno de los extremos. Si

sujetamos la resistencia con la mano izquierda, por el lado donde están las

bandas de colores, podemos deducir su valor si sabemos el número que

representa cada color.

Tabla de Colores: Tenemos que usarla para saber la equivalencia entre los

colores y los números del 0 al 10. Por otro lado, las dos primeras bandas de

izquierda a derecha corresponden a los dos primeros dígitos del valor de la

resistencia. La tercera banda es la potencia de 10 por la cual debe multiplicarse

los dos dígitos mencionados. La cuarta banda representa la tolerancia en el

valor de la resistencia. Las resistencias que usaremos en este manual tienen

tres tolerancias posibles: 5%, identificadas con una banda dorada,10%, con

una plateada, y 20%, sin banda. En el caso de la resistencia de la figura 1, y

con ayuda de la tabla de la figura 2 podemos decir que su valor es de

(24 ± 2.4) kW. Esto se obtiene viendo que la primera banda es roja = 2, la

segunda, amarilla = 4, la tercera, naranja = 3, y la cuarta, plateada = 10%. El

resultado se confecciona como 24 ´ 103, al 10%. El 10% de 24 es 2.4.

Debemos mencionar que 103 equivale al prefijo kilo, abreviado k, en el Sistema

Internacional de unidades. La resistencia se mide en ohmios, abreviados con la

letra griega omega mayúscula, W. Por otro lado, 103 W = 1000 W y es lo

mismo que 1 kW.

Tabla de código de colores :

Color Primera banda

Primer dígito

Segunda banda

Segundo dígito

Tercera banda

Tercer dígito

Cuarta banda

Tolerancia

Negro 0 0 1

Marrón 1 1 10

Rojo 2 2 100

Naranja 3 3 1000

Amarillo 4 4 10000

Verde 5 5 100000

Azul 6 6 1000000

Violeta 7 7 10000000

Gris 8 8 100000000

Blanco 9 9 1000000000

Dorado 0.1 5%

Plateado 0.01 10%

Ninguno 20%

2. Para el siguiente circuito el valor de la fuente E1 es 10V, 15V y 25 voltios respectivamente, para cada caso: Determine todos los voltajes y corrientes utilizando las leyes de Kirchhoff, combinación de resistencia y si es necesario la ley de Ohm.

Realice un balance de potencia para los tres valores de la fuente.

dónde: R1 = 80 Ohm R2 = 150 Ohm, R3 = 750 Ohm R4 = 1000 Ohm, R5 = 0,25KOhm, R6 = 200 Ohm

R4.R5 y R6 en paralelo:

Rp = 1/(1/R4+1/R5+1/R6)

=1/(1/1000+1/250+1/200)

= 100 ohm

R1,R2y R3 en serie:

Rs=R1+R2+R3

=80+150+750

=980 ohm

El circuito resulta:

Asi Rt = Rs + Rp

= 100 + 980

= 1080 ohm

Y por ley de Ohm:

It = E1/Rt

Para E= 10v:

It= 10v/1080ohm

= 9.26mA

Asi

It = i1= i2= i3 = Ip = 9.26mA (están en serie)

Vp= Ip*Rp = 9.26mA*100ohm = 0.926v

Con lo cual: (Por ley de Ohm)

IR4=Vp/R4

=0.926V/1000ohm=0.926mA

IR5=Vp/R5

=0.926V/0.25Kohm=3.7mA

IR6=Vp/R6

=0.926V/200ohm=4.63mA

Para E= 15v:

It= 15v/1080ohm

= 13.88mA

Asi It = I1 = I2 = I3 = Ip = 13.88mA (en serie)

Vp = Ip*Rp

= 13.88mA *100ohm

= 1.388V

Con lo cual:

iR4= Vp/R4

= 1.388V /1000ohm = 1.388mA

iR5= Vp/R5

= 1.388V /0.25Kohm = 5.55mA

iR6 = Vp/R6

= 1.388V /200ohm = 6.94mA

Para E=25v:

It=25v/1080ohm =23.15mA

Asi It = i1 = i2 = i3= Ip = 23.15mA

Vp= Ip*Rp = 23.15mA *100ohm=2.315V

Con lo cual:

IR4 = Vp/R4

= 2.315V /1000ohm = 2.315mA

IR5 = Vp/R5

= 2.315V /0.25Kohm = 9.26mA

IR6 = Vp/R6

= 2.315V /200ohm = 11.575mA

Balance de potencias:

Para E=10v:

PE = E1*It = 10v*9.26mA = 92.6mW (potencia entregada por la fuente)

Las potencias consumidas por las resistencias son

PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6

=(9.26mA)^2(80+150+750) + (0.926mA)^2*1000+(3.75mA)^2*250

+(4.63mA)^2*200

=92.6mW

Se verifica que la potencia entregada por l fuente es la misma consumida por

las resistencias.

Para E=15v: (potencia entregada por la fuente)

Las potencias consumidas por las resistencias son

P15v = E1*It = 15v*13.88mA = 208.2mW

PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6

=(13.88mA)^2(80+150+750) + (1.388mA)^2*1000+(5.55mA)^2*250

+(6.94mA)^2*200

=208.2mW

Se verifica que la potencia entregada por l fuente es la misma consumida por

las resistencias.

Para E=25v: (potencia entregada por la fuente)

P25v = E1*It = 25v*23.15mA = 578.75mW

Las potencias consumidas por las resistencias son

PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6

=(23.15mA)^2(80+150+750) + (2.315mA)^2*1000+(9.26mA)^2*250

+(11.575mA)^2*200

=578.75mW

Se verifica que la potencia entregada por l fuente es la misma consumida por

las resistencias.

Utilizando el software de simulación de circuitos eléctricos de tu preferencia, vas a realizar las siguientes actividades.(sigue las recomendaciones explicadas en la sección de entrega de asignaciones)

Actividades de Laboratorio :

1. Monte el circuito del pre-Laboratorio. Usando Livewire:

2. Determine la corriente total utilizando la ley de corrientes de Kirchhoff, para ello mida las corrientes en todas las ramas en el punto A (repita para cada valor de la fuente E1)Proceda a llenar la tabla Nro.1

E(VOLTIOS) IR1.2.3 (mA) IR4 (mA) IR5 (mA) IR6 (mA)

10 9.26 0.926 3.70 4.63

15 13.89 1.39 5.56 6.94

25 23.15 2.31 9.26 11.57

3. Seleccione una (1) trayectoria cerrada y aplique la ley de voltajes

de Kirchhoff (El voltímetro debe colocarse siempre en la misma

posición pues vamos a encontrar voltajes negativos). Repita para

cada valor de la fuente. Proceda a llenar la tabla Nro.2

E(VOLTIOS) LAZO (SUMATORIA DE VOLTAJES)

10 10-0.74-1.39-6.94-.93=0v

15 15-1.11-2.08-10.42-1.39=0V

25 25-1.85-3.47-17.36-2.31=0v

4. Mida los valores de voltaje y corriente para las resistencias R1 y R4. Proceda a llenar la tabla Nro.3

E1(Voltios) VR1(V) VR4(V) IR1(mA) IR4(mA)

10 0.74 .926 9.26 0.926

15 1.11 1.39 13.89 1.39

25 1.85 2.31 23.15 2.31

Post - Laboratorio

1. Realice un balance de potencia para los tres valores de voltaje

de la fuente.

Para 10v:

P10v = E1*It = 10v*9.26mA = 92.6mW

PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6

=(9.26mA)^2(80+150+750) + (0.926mA)^2*1000+(3.75mA)^2*250

+(4.63mA)^2*200

=92.6mW

La potencia entregada por l fuente es la misma consumida por las resistencias.

Para 15v:

P15v = E1*It = 15v*13.88mA = 208.2mW

PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6

=(13.88mA)^2(80+150+750) + (1.388mA)^2*1000+(5.55mA)^2*250

+(6.94mA)^2*200

=208.2mW

La potencia entregada por l fuente es la misma consumida por las resistencias.

La potencia entregada por l fuente es la misma consumida por las resistencias.

Para 25v:

P10v = E1*It = 25v*23.15mA = 578.75mW

PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6

=(23.15mA)^2(80+150+750) + (2.315mA)^2*1000+(9.26mA)^2*250

+(11.575mA)^2*200

=578.75mW

La potencia entregada por l fuente es la misma consumida por las resistencias.

Para E=10v:

PE = E1*It = 10v*9.26mA = 92.6mW (potencia entregada por la fuente)

Las potencias consumidas por las resistencias son

PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6

=(9.26mA)^2(80+150+750) + (0.926mA)^2*1000+(3.75mA)^2*250

+(4.63mA)^2*200

=92.6mW

Se verifica que la potencia entregada por l fuente es la misma consumida por

las resistencias.

Para E=15v: (potencia entregada por la fuente)

Las potencias consumidas por las resistencias son

P15v = E1*It = 15v*13.88mA = 208.2mW

PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6

=(13.88mA)^2(80+150+750) + (1.388mA)^2*1000+(5.55mA)^2*250

+(6.94mA)^2*200

=208.2mW

Se verifica que la potencia entregada por l fuente es la misma consumida por

las resistencias.

Para E=25v: (potencia entregada por la fuente)

P25v = E1*It = 25v*23.15mA = 578.75mW

Las potencias consumidas por las resistencias son

PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6

=(23.15mA)^2(80+150+750) + (2.315mA)^2*1000+(9.26mA)^2*250

+(11.575mA)^2*200

=578.75mW

Se verifica que la potencia entregada por l fuente es la misma consumida por

las resistencias.

2. Grafique V vs l. con los datos de las tablas obtenidas para R1 y R4, Luego halle la pendiente de la recta. ¿Qué ley se cumple?

3.-Saque 5 conclusiones de estos experimentos:

1. Se cumple la ley de Voltajes Kirchhoff: La suma de voltajes en un

camino cerrado es cero.

2. Los valores calculados y coinciden con los simulados

3. la potencia suministrada por la fuente es la sumatoria de las consumidas

por las resistencias. Se cumple el balance de potencias

4. Los valores calculados coinciden con los valores medidos en las

simulaciones.

5. Se verifica la ley de ohm de las gráficas hechas.