Final 11 Electricos 1 Sustitución

Teorema de Sustitución

Objetivos: -Conocer y comprender el principio de sustitución. -Comprobar experimentalmente el teorema de Sustitución. -Analizar un circuito DC mediante la aplicación del teorema de Sustitución.

Equipos y Materiales: -

2 fuentes de poder DC Multímetro digital Miliamperímetro Miliamperímetro DC Potenciómetro Resistores Protoboard Cables de conexión

Fundamento Teórico: Teorema a de Sus titución establece lo siguiente: El Teorem "Si la Tensión o la corriente a través de cualquier red de CD bilateral son conocidos, esta rama puede ser reemplazada por cualquier combinación de elementos que mantendrá la misma Tensión y la misma Corriente de la rama escogida."

De manera más simple el teorema establece que para la equivalencia de rama, la Tensión y la Corriente en las terminales a y b deben ser los mismos. Considerando el circuito de la figura 1 en donde la Tensión y la Corriente a través de la rama a-b están determinados. En la figura 2 se muestran varias ramas equivalentes a-a' obtenidas gracias al uso del Teorema de Sustitución.

Observe que para cada rama equivalente, la tensión en las terminales y la corriente son los mismos, también considere que la respuesta del resto del circuito de la figura 1 no cambia, al sustituir cualquiera de las ramas equivalentes .Como se mostró para las ramas equivalentes de una sola fuente de la figura 2 una diferencia de potencial y una corriente conocidas en una red pueden ser reemplazadas por una fuente de tensión y una fuente de corriente respectivamente. Debe comprenderse que este teorema no debe ser utilizado para resolver redes con dos o más fuentes que no estén en serie o en paralelo. Para aplicarlo, un valor de diferencia de  potencial o de corriente debe ser conocido o encontrado usando alguna técnica de análisis de circuitos eléctricos.

Procedimiento: Medir la diferencia de potencial entre los puntos A-B y la intensidad de corriente en sus respectivas ramas (resistencias R1, R2 y R3). Registre sus datos en la tabla 1 . Tabla 1

V a-b Valor experimental Valor simulado

I1 mA

I2 mA

I3 mA

499 mV

13.02

7.92

5.04

503.407 mV

13.119

8.085

5.034

Medir las intensidades de corriente en cada una de las ramas (R1, R2 y R3) manteniendo constante la fuente de voltaje V1. Registre los datos en la tabla 2. Tabla 2

Valor experimental Valor simulado

V a-b

I1 mA

I2 mA

I3 mA

505.059 mV

13.118

8.087

5.032

13.04

8.012

5.05

498 mV

Cuestionario: R ealice un anális is de lo hallado experimentalmente y bri nde conclus iones : Al realizar esta experiencia pudimos notar que los valores de los voltajes y las intensidades de corriente en cada resistencia no varían mucho. Y esto es debido a que al realizar paso a paso las cosas escritas en la guía pudimos notar que estábamos aplicando el Teorema de Sustitución debido a que cambiamos la rama A-B por otra rama la cual tenga el mismo voltaje y corriente que la rama anterior. Entonces al aplicar esto.. experimentalmente los valores de las intensidades de corriente no deben variar mucho. Y así, podemos cambiar la r ama A-B por distintas ramas con tal que siempre cumpla la condición de mismo voltaje y corr iente para que no varíe el circ uito.