Conexión Serie Paralelo Mixto en Corriente Continua - Informe 2 - Apaza Guachalla Jimena

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA INDUSTRIAL LABORATORIO DE ELECTROTECNIA Y ELECTRÓNICA ELT - 322L

CONEXIÓN SERIE PARALELO MIXTO EN CORRIENTE CONTINUA INFORME Nro. 2 ESTUDIANTE: UNIV. JIMENA APAZA GUACHALLA CARRERA: INGENIERÍA INDUSTRIAL GRUPO: A DOCENTE: ING. HUMBERTO HARRIAGUE MARTINEZ FECHA DE ENTREGA: 9 DE NOVIEMBRE DE 2021

LA PAZ – BOLIVIA

ELT 322L

LABORATORIO DE ELECTROTECNIA Y ELECTRONICA

I. -

II.

OBJETIVOS DEL LABORATORIO Identificar y utilizar resistencias eléctricas, las cuales estarán conectadas en serie, paralelo y mixtas. Se debe buscar relaciones de tensiones e intensidades para soluciones en los circuitos planteados. Aprender métodos para simplificar circuitos y determinar la resistencia equivalente para cada combinación

FUNDAMENTO TEORICO

Circuito en serie Es aquel circuito en el cual las resistencias se instalan consecutivamente una al lado de otra, una de sus características principales es que la corriente que circula por este permanece constante y que además la suma de las caídas de tensión en cada resistencia es igual a la caída de tensión total aplicada al circuito, otra característica fundamental es que obedece a la ley de ohm. En un circuito en serie se debe denotar que la resistencia equivalente es mayor a la mayor resistencia del circuito en cuestión.

Circuito en paralelo Un circuito instalado en paralelo es aquel en el que las resistencias se encuentran conectados en forma paralela, una característica fundamental es que la caída de tensión aplicado al circuito permanece constante para todas las resistencias que la conforman en este circuito también la intensidad total es igual a la suma de las intensidades que circulan por los ramales al igual que el anterior obedece a la ley de ohm. En un circuito en paralelo es importante señalar que la resistencia equivalente es menor a la menor resistencia del circuito en paralelo.

Univ. Jimena Apaza Guachalla

SEM II/2021

2

ELT 322L

LABORATORIO DE ELECTROTECNIA Y ELECTRONICA

Circuito en serie – paralelo Una vez familiarizados con las leyes de ohm y las leyes de kirchoff y con la aplicación de circuitos resistivos sencillos en serie y paralelo. Los resultados se obtienen más fácilmente cuando se saben reducir resistores o fuentes en series o en paralelo. La mayor parte de los circuitos que se ha estado analizando hasta ahora son de solución rápida y sencilla, ahora es conveniente analizar circuitos combinados en serie y paralelo el cual se deberá analizar las caídas de tensión y las intensidades puesto que a estas no se les da un tratamiento distinto a los que están instalados en serie o paralelo.

Resistencia Equivalente Un circuito eléctrico está formado por la asociación de una serie de elementos conductores que hace posible el mantenimiento por su interior de una corriente eléctrica. Si los generadores producen una diferencia de potencial constante entre sus bornes la corriente producida será continua. En los circuitos de corriente continua puede distinguirse básicamente dos tipos de elementos los generadores y los receptores. Los primeros aportan al circuito la energía necesaria para mantener la corriente eléctrica los segundos consumen energía eléctrica o la disipan en forma de calor como en el caso de las resistencias. El estudio cuantitativo de los circuitos eléctricos de corriente continua se efectúa como la aplicación de dos principios básicos. El principio de conservación de la energía referido a la carga eléctrica según el cual en todo el circuito o en todo tramo de ella la energía que pierde la corriente eléctrica es igual a la energía cedida por el circuito al exterior (En esencia la ley de ohm es interpretada con balance de energía). Ejemplo: Recomendando los siguientes valores de las resistencias: R1 = 20(Ω), R2 = 10(Ω), R3 = 30(Ω), R4 = 20(Ω) R5 = 25(Ω), R6 = 20(Ω), R7= 35(Ω) y V = 80(V)

Univ. Jimena Apaza Guachalla

SEM II/2021

3

ELT 322L

LABORATORIO DE ELECTROTECNIA Y ELECTRONICA

Hallar el circuito de resistencia equivalente.

Resistencia Equivalente:

III.

MATERIALES Y EQUIPOS MATERIALES Y EQUIPOS Fuente de alimentacion Voltimetro

Amperimetro

Resistencias variables

Conductores

Univ. Jimena Apaza Guachalla

SEM II/2021

4

ELT 322L

LABORATORIO DE ELECTROTECNIA Y ELECTRONICA

Conductores

IV.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL INICIO Conexión Serie

Con el multímetro determinar el valor de 6 resistencias

Calcular el valor de las resistencias por el método analitico

Determinar el valor de las resistencias conectadas en serie

Sumar los voltajes medidos con el valor entregado

Conexión Paralelo

Con el multímetro determinar el valor de las resistencias conectadas en paralelo

Calcular el valor de las conductancias de cada resistencia

Medir las corrientes con el amperimetro

Medir el voltaje con el voltimetro en cada resistencia

Anotar y comparar valores

Anotar y comparar valores

Univ. Jimena Apaza Guachalla

FIN

SEM II/2021

5

ELT 322L

LABORATORIO DE ELECTROTECNIA Y ELECTRONICA

V.

HOJA DE DATOS

VI.

CALCULOS Y ANALISIS DE GRAFICAS

Conexión serie: 𝑅2 → 𝑃𝑎𝑟𝑎𝑙𝑒𝑙𝑜 → 𝑅𝑏 = 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑅3 𝑅1 𝑆𝑒𝑟𝑖𝑒 {𝑅𝑏 𝑅4 Mediante el método analítico calculamos el valor de las resistencias con los valores de tensión e intensidad. Como: 𝑉 =𝐼 ∙𝑅

→

𝑅=

𝑉 𝐼

Entonces: N° 1 2 3 4 Total

Ri 10,4 25,1 35 50,2 120,7

Gi 0,09615 0,03984 0,02857 0,01992 0,18449

Ii 0,7 0,4 0,1 0,6 1,8

Vi 7,28 10,04 3,5 30,12 50,94

𝐺𝑒𝑞 = 𝐺1 + 𝐺2 + 𝐺3 + 𝐺4 = 0,18449 Ω−1

Univ. Jimena Apaza Guachalla

SEM II/2021

6

ELT 322L

LABORATORIO DE ELECTROTECNIA Y ELECTRONICA

Con: 𝐼𝑖 =

𝐺𝑖 ∙𝐼 𝐺𝑒𝑞

𝐼1 =

0,09615 ∙ 1,8 = 0,938 𝐴 0,18449

𝐼2 =

0,03984 ∙ 1,8 = 0,389 𝐴 0,18449

𝐼3 =

0,02857 ∙ 1,8 = 0,279 𝐴 0,18449

𝐼4 =

0,01992 ∙ 1,8 = 0,194 𝐴 0,18449

N°

Ri

Gi

Ii

Vi

1 2 3 4 Total

10,4 25,1 35 50,2 120,7

0,09615 0,03984 0,02857 0,01992 0,18449

0,7 0,4 0,1 0,6 1,8

7,28 10,04 3,5 30,12 50,94

I (calculado) 0,938 0,389 0,279 0,194 1,8

V (calculado) 9,7552 9,7639 9,765 9,7388 39,0229

VII. CUESTIONARIO 1. ¿Cómo afecta en el procedimiento de cálculo el añadir una fuente al circuito? Al tener una fuente se tendría que armar ecuaciones para resolver el circuito. 2. Cuál es la diferencia de potencial y fem. La diferencia de potencial es el impulso que necesita una carga eléctrica para que pueda fluir por el conductor de un circuito eléctrico esta corriente cesara cuando ambos puntos igualen su potencial. La fuerza electromotriz (fem) es la tensión originada en el generador que impulsa a los electrones libres a moverse creando una corriente eléctrica, que va del borne positivo al negativo en el exterior y del negativo al positivo en el interior. Cuando no existe circuito externo de utilización (es decir no circula corriente eléctrica) la tensión de vacío coincide con la fuerza electromotriz. Univ. Jimena Apaza Guachalla

SEM II/2021

7

ELT 322L

LABORATORIO DE ELECTROTECNIA Y ELECTRONICA

3. A que se denomina curva característica de un conductor. Se denomina curva característica de un conductor a la línea que se obtiene cuando se representa gráficamente la variación de la intensidad de corriente que atraviesa un conductor con la diferencia de potencial o tensión aplicada entre sus extremos. Su forma es característica de cada conductor de ahí su nombre. 4. En la siguiente grafica indique como están conectados los circuitos.

Tenemos:

5. Analice que es lo que pasa con el circuito de la siguiente figura.

Univ. Jimena Apaza Guachalla

SEM II/2021

8

ELT 322L

LABORATORIO DE ELECTROTECNIA Y ELECTRONICA

Ambos R4 no trabajan, se cortocircuitan, por lo que Req es igual a R1 + R3. 6. Calcular la potencia suministrada por la fuente de 60 V.

Solución: 𝐼 =1𝐴

;

𝑅(1,2,3,4,5,6) = 1 (𝑜ℎ𝑚) 𝑅𝑒𝑞 =

𝐼=

7 𝑅 5

𝑉 60 300 = = 𝐴 7 𝑅 7 5

300 )∗7 𝑃 =𝐼∗𝑅 = 7 = 60 (𝑊) 5 (

VIII. CONCLUSIONES Se logró armar el circuito mostrado en la guía, asimismo se calculó sin dificultades los valores de resistencia y tensión, una vez recabados los datos en el informe procedimos a realizar los cálculos analíticos obteniendo un resultado de voltaje cercano al medido durante el laboratorio.

IX.

BIBLIOGRAFIA

GUIA DE LABORATORIO ELECTROTECNIA ELT 322-L

Univ. Jimena Apaza Guachalla

Ing. Humberto Harriague

SEM II/2021

9