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CIRCUITOS ELECTRICOS
Resumen
Se disean los circuitos elctricos para la prctica, que cumplan
con las condiciones
planteadas para este laboratorio, tales como, que las
resistencias para que la corriente que
pase por los elementos del circuito sea considerable y pueda ser
detectada por un voltmetro
o por un dispositivo resistor como el hmetro. Cuando se
construye una resistencia,
normalmente no tiene un valor exacto sino que vara entre unos
mrgenes, a este margen se
le denomina tolerancia y normalmente es un 10% o un 5%, del
valor total de la resistencia.
Introduccin
Desde el punto de vista de la resistividad, podemos
encontrarmateriales conductores (no
presentan ninguna oposicin al paso de la corriente elctrica),
aislantes (no permiten el
flujo de corriente), y resistivos (que presentan
ciertaresistencia). Dentro de este ltimo
grupo se sitan las resistencias. Es por esto que se fabrican un
tipo de componentes
llamados resistores cuyo nico objeto es proporcionar en un
pequeo tamao una
determinada resistencia, especificada por el fabricante.
Imagen 1. Ilustracin de una resistencia.
http://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtml
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Las resistencias tienen un cdigo de colores para indicar cundo
se oponen al paso de la
corriente elctrica. Esta dificultad de mide en ohmios. Para
indicarnos este valor, la
resistencia lleva pintadas cuatro lneas verticales. Se coloca la
plateada o dorada a la
derecha y se comienza a leer. La primera lnea nos indica el
primer digito de la resistencia,
la segunda nos indica el segundo digito, la tercera indica el
nmero de ceros que se tienen
que aadir, la cuarta es la lnea de la tolerancia.
Imagen 2. Identificacin del valor de una resistencia por cdigo
de colores.
La resistencia tambin depende del dimetro del cable conductor, y
la manera ms sencilla
de aumentar la resistencia de un cable es adelgazndolo; por
ejemplo un alambre de cobre 1
mm de dimetro tiene 100 veces ms resistencia elctrica que otro
de 1 cm.
Circuito con baja resistencia: El flujo de electrones no
encuentra obstculos.
Circuito con alta resistencia: El flujo de electrones se ve
obstaculizado.
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Imagen 3. Circuito con alta resistencia Imagen 4. Circuito con
baja resistencia
Circuito Mixto: Es una combinacin de varios elementos conectados
tanto en paralelo
como en serie, estos pueden colocarse de la manera que sea
siempre y cuando se utilicen
los dos diferentes sistemas de elementos, tanto paralelo como en
serie. Estos circuitos se
pueden reducir resolviendo primero los elementos que se
encuentran en serie y luego los
que se encuentren en paralelo, para luego calcular y reducir un
circuito nico y puro.
Imagen 7. Circuito Mixto
Voltaje: El Voltaje o la diferencia potencial elctrica es una
comparacin de
laenerga que experimenta una carga entre dos ubicaciones.
El voltaje es el diferencial elctrico entre ambos cuerpos,
considerando que si ambos puntos
establecen un contacto de flujo de electrones ocurrira una
transferencia de energa de un
punto al otro, debido a que los electrones (con carga negativa)
son atrados por protones
(con carga positiva), y a su vez, que los electrones son
repelidos entre s por contar con la
misma carga.
http://www.artinaid.com/2013/04/que-es-la-energia/http://www.artinaid.com/2013/04/que-es-la-energia/http://www.artinaid.com/2013/04/que-es-la-energia/http://www.artinaid.com/wp-content/uploads/2013/02/Diagrama-de-voltaje.jpghttp://www.artinaid.com/wp-content/uploads/2013/02/Diagrama-de-voltaje.jpghttp://www.artinaid.com/2013/04/que-es-la-energia/
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Imagen 8. Diferencias en cargas netas
Corriente Elctrica: Lo que conocemos como corriente elctrica no
es otra cosa que la
circulacin de cargas o electrones a travs de un circuito
elctrico cerrado, que se mueven
siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de
suministro de fuerza
electromotriz (FEM).
Imagen 9. Circuito Elctrico Cerrado (la corriente circula
siempre del polo negativo al
polo positivo)
Elementos de la Prctica
Voltmetro: Sirve para medir tensin (o diferencia de potencial,
es lo mismo), se
conecta en paralelo, y su resistencia interna debe ser alta,
para que la corriente que
se derive por l sea mnima y prcticamente no altere la del resto
del circuito. Dado
que la corriente interna que circula por el galvanmetro (que es
el instrumento
http://www.artinaid.com/wp-content/uploads/2013/02/Diagrama-de-voltaje.jpghttp://www.artinaid.com/wp-content/uploads/2013/02/Diagrama-de-voltaje.jpg
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dentro del voltmetro) multiplicada por la resistencia interna
mide la cada de
tensin entre sus extremos, de esta forma est midiendo la
diferencia de tensin o
potencia l en t re los puntos seleccionados para hacer l a medic
in .
Imagen 8. Viltimetro Digintal
Amprerimetro:Sirve para medir corriente en un circuito. Para
ello se ponen en
serie, y la resistencia interna debe ser muy baja en relacin a
la del circuito para que
no afecte a la total de ste.
Imagen 9. Amprerimetro
Protobard: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.
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Imagen 10. Protoboard
Datos Obtenidos
Circuito mixto:
(1) Caf, negro, rojo, dorado= 1000
(1) Rojo, rojo, caf, dorado= 220
(2) Caf, negro, naranja, dorado= 10000 (1) Caf, verde, naranja,
dorado= 15000
(1) Naranja, naranja, caf, dorado= 330
(1) Caf, gris, rojo, dorado= 1800
(1) Gris, rojo, negro, dorado= 82
Paralelo:
= 45.5
= 183.9
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Serie:
45.5 +183.9 + 1800=2029.4
Paralelo:
= 283.84
Serie:
1000 + 283.84 + 10000=11283.84
Medicin de Voltaje y Corriente (Experimentalmente)
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Imagen 11. Medicion con el Voltimetro, de el voltaje de entrada
(12V)
Imagen 12. Diagrama del Circuito con Voltajes y Corrientes
Descritos
Sabiendo que:
i=
CORRIENTE ELECTRICA
Reemplazamos los valores de cara resistencia y voltaje y
obtenemos la corriente de
cada malla.
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Conociendo el valor de la corriente, podemos calcular el
Voltaje.
Tenemos que: P= i * V de esta formula despejamos el voltaje y
obtenemos:
V=
Para inicar las mediciones de el circuito, medimos un voltaje de
12 V que
el el voltaje de entrada del circuito.
Corrientes Elctricas, medidas con el ampermetro:
i=
i=
Imagen 11. Corriente Elctrica
(Resistencia 1000)
i=
i=
i= 1.0727mAi= 1.0727mA
i= 1.087 mA
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Imagen 12. Corriente Elctrica
(Resistencia 330)
Imagen 13. Corriente Elctrica
(Resistencia 10000)
i=
i=
Imagen 14. Corriente Elctrica
(Resistencia 220)
Anlisis y Discusin de Resultados
Al realizar este laboratorio se observan varias datos atpicos
como el valor de la corriente
en la resistencia de 10000, esta corriente da 0mA debido a que
la resistencia de abajo es
menor (220), por esto la corriente pasa con mayor facilidad por
esta resistencia; al no
haber paso de corriente por esta resistencia ser igual a 0 como
se puede observar en la
Imagen 13.
i= 0 mA
i= 206.9 A
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Otro dato raro o atpico que se evidencia en los resultados es el
valor de la corriente de la
resistencia de 220, ya que el resultado de esta est en micro
amperios, debido a que el a que el
voltaje que entra al circuito es muy pequeo (12V)
Tambin se observa que los valores obtenidos de forma terica no
coinciden perfectamentecon los medidos con los aparatos, esto
debido a factores de perdida que no se toman en
cuenta en la parte terica.
Conclusiones
Al comparar los datos tericos con los experimentales se pudo
observar que los resultados
son muy similares la diferencia de cifras significativas, se
debe a errores mnimos en la
medicin o en la calibracin de la fuente para obtener exacto el
voltaje.
Bibliografa
N.R. Malik, "Circuitos electrnicos. Anlisis, simulacin y diseo",
Prentice Hall
Guillemin, E.A., Introduccin a la Teora de Circuitos. Editorial
Revert, 1959.
MIROLIBOV,I, y otros; Problemas de Resistencia de Materiales;
MIR
http://www.agapea.com/libros/Circuitos-Electronicos-Analisis-Simulacion-Y-Diseno-isbn-8489660034-i.htmhttp://www.agapea.com/libros/Circuitos-Electronicos-Analisis-Simulacion-Y-Diseno-isbn-8489660034-i.htm