Divisor de Tension

“Año 2015: de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”

Laboratorio N° 01 Divisor de Tensión

Curso: Electrónica y Electricidad

Profesor: Ortecho Castillo, Jorge Alumno: Casos Portocarrero, Renzo

Ciclo: III

Introducción

En ingeniería, al realizar circuitos simples planos, únicamente con resistencias en serie o en paralelo, se puede realizar un análisis simple derivado de la ley de ohm para cada uno de las cargas del circuito, para simplemente determinar ya sea la tensión en las terminales de cualquiera de las resistencias en serie o la corriente que pasa a través de una resistencia en una disposición en paralelo, ambos métodos permiten una facilidad en el análisis y sus fórmulas son sencillas de comprobar. Objetivo Describir a partir de mediciones, el funcionamiento del divisor de tensión en sus aplicaciones básicas

I) Marco Teórico

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Divisor de tensión: Un divisor de tensión es una configuración de circuito eléctrico que reparte la tensión de una fuente entre una o más impedancias conectadas en serie.

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Materiales

 Extensión: Un alargador eléctrico, alargadera, prolongador eléctrico, extensión eléctrica o alargue es un trozo de cable eléctrico flexible, con un enchufe en uno de sus extremos y una o varias tomas de corriente en el otro (normalmente del mismo tipo que el enchufe)

 Multímetro digital: Un multímetro, también denominado polímetro,1 o tester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras.

 Fuente DC :Es el dispositivo que convierte la corriente alterna (CA), en una o varias corrientes (CC), que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (computadora, televisor, impresora, router, etcétera).

 Protoboard. Es una especie de tablero con orificios, en la cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrónicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo. Estructura del protoboard: Básicamente un protoboard se divide en tres regiones:

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Canal central: Es la región localizada en el medio del protoboard, se utiliza para colocar los circuitos integrados. Buses: Los buses se localizan en ambos extremos del protoboard, se representan por las líneas rojas (buses positivos o de voltaje) y azules (buses negativos o de tierra) y conducen de acuerdo a estas, no existe conexión física entre ellas. La fuente de poder generalmente se conecta aquí. Pistas: La pistas se localizan en la parte central del protoboard, se representan y conducen según las líneas rosas. Recomendaciones al utilizar el protoboard: A continuación veremos una serie de consejos útiles pero no esenciales.

 Resistencias: Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán Georg, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. Para un conductor de tipo cable, la resistencia está dada por la siguiente fórmula:

Laboratorio 1) Elabore un marco teórico del experimento realizado explicando detalladamente el funcionamiento de los divisores de corriente.

 En primer lugar elegimos las resistencias a utilizar en el circuito de la fig. 2. Las resistencias que utilizamos fueron las siguientes: 5.6K, 0.56K (que fue reemplazada por la resistencia 4.70K, 1K, 8.2K).

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 Luego, después de haber seleccionado las resistencias, las resistencias 5.6K, 4.70K y 1K las colocamos en seria en el protoboard; y en paralelo a la resistencia 1K, la resistencia 8.2K.  Después, utilizando una fuente de poder en 15V y un multímetro logramos calcular, la resistencia, intensidad de corriente voltaje en cada uno de los puntos del circuito.  Por ultimo utilizamos 10 resistencias diferentes en paralelo; y para cada una calculamos el voltaje.  Los divisores de tensión fueron el punto a y el punto b (como se puede observar en la figura), fueron en esos puntos donde la tensión que entro al circuito, se compartió.

II) Cuadro de Mediciones en Laboratorio y Cuestionario Resuelto

.2) Dibuje el circuito utilizado, indicando las tensiones y corrientes medidas.

12.1 1.01 5

1.92

1.92

2.13mA 1.91m

0.25m

2.15m

3) Explique en forma concisa el porqué de las relaciones de tensión y corrientes que se logran en un divisor. La relación que hay entre la tensión y la corriente de cada resistencia es que: Si dividimos el resultado de la tensión (V) sobre la resistencia (R), nos da como resultado la intensidad eléctrica hallada. Este fenómeno se conoce como la ley de Ohm.

4) Con los valores de las resistencias y la fuente de 15v. Solucione el circuito teóricamente y dibújelo con sus respectivos valores de tensión y corriente.

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COMPONENTES R1 R2 R3

VALORES TEORICOS I 2.14mA 2.14mA 1.86mA

V 11.83V 0.98V 1.84V

11.8

2.14 mA

0.98

2.14m 1.83

1 5

1.84 1.86m

7

1.92 0.25m

5) Haga un cuadro comparativo con los valores teóricos, valores experimentales y error porcentual entre las dos soluciones de la red. Explique las causas de las divergencias. COMPONENTES

VALORES TEORICOS

VALORES EXPERIMENTALES

ERROR PORCENTUAL

I

V

I

V

I

V

R1

2.14mA

11.83V

2.15mA

12.01V

0.47%

1.52%

R2

2.14mA

0.98V

2.15mA

1.02V

0.47%

4.08%

R3

1.86mA

1.84V

1.92mA

1.93V

3.21%

4.89%

DIVERGENCIAS: Las diferencias entre los valores experimentales y valores teóricos se deben a ciertos factores como estabilidad al momento de medir, entre otros.

6) Enumera algunas observaciones y conclusiones sobre la experiencia realizada. Observaciones: No contábamos con una de las resistencias que se nos pedía en el circuito, por lo que optamos por reemplazarla por otra de valor similar, consultado previamente al profesor. Fue un poco tedioso escoger las otras 10 resistencias a utilizar para resolver la siguiente tabla, por el tamaño de las resistencias y la elección e cada color con su respectiva valencia, no tenían que repetirse. Al final con la ayuda del profesor logramos entender y aprender a realizar las mediciones.

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III) Conclusiones 

El divisor de tensión es un circuito de múltiples aplicaciones en electrónica. Consiste de una red serie de elementos pasivos (resistencias, condensadores o bobinas) cuya función es tomar una muestra de la tensión de entrada Vo y atenuarla a la salida, tal que VL siempre será menor que Vo. La tensión de salida VL puede utilizarse para poner un voltaje de referencia en un amplificador comparador por ejemplo. En general, VL servirá para alimentar otras etapas del circuito en el cual este dispositivo está insertado.

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La regla indica que, para un circuito en serie, la tensión que existe en cualquier resistor (o alguna combinación de resistores en serie) es igual al valor de ese resistor (o a la suma de dos o más resistores en serie) multiplicado por la diferencia de potencial de todo el circuito en serie y dividido entre la resistencia total del circuito. Obsérvese que no es necesario que V sea una fuente de fuerza electromotriz.

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Vemos que la regla se cumple para nuestro circuito equivalente.

Sugerencias: 

En Este laboratorio contamos con los alcances necesarios en cuanto a los equipos, esto hizo posible que evitásemos el deterioro de los mismos. El laboratorio fue relativamente sencillo, el buen numero de cables con q contamos nos facilitó el trabajo. Es necesario que se siga dando especificaciones con relación a los equipos a usar para evitar que los mismos sufran más daños.

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