Informe 3 Exp Kirchhoff

UNMSM

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Universidad del Perú, Decana de América

FACULT FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA EL ECTRONICA Y ELECTRICA| ELECT RICA|

INFORME DEL LABORATORIO Nº2

CURSO

:

PROFESOR :

CIRCUITOS ELÉCTRICOS

SOTO, MARTIN

ALUMNO

CODIGOS

QUINTANA QUINTANA HUAMALIES JOHN

15190125

IRBEN MACAVILCA AGUIRRE

16190041 1619004 1

MIRANDA GODOY WALTER WALTER

16190209 1619020 9

PONCE DOLORES DIEGO ARMANDO

FECHA DE ENTREGA:

1619008

20 DE MAYO

2017

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LA LEY DE OHM

La Ley de Ohm es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica. Este circuito está integrado por elementos como:

1. Tensión o voltaje "E", en volt (!. ". #ntensidad de la corriente " I ",  en ampere ($!. %. &esistencia "R" en ohm ('! de la carga o consumidor conectado al circuito.

ircuito el)ctrico cerrado compuesto por una pila de 1*+ volt* una resistencia o carga el)ctrica "R" y la. irculación de una intensidad o flujo de corriente el)ctrica " I " suministrado por la propia pila.

,e-ido a la eistencia de materiales /ue dificultan más /ue otros el paso de la corriente el)ctrica a trav)s de los mismos* cuando el valor de su resistencia var0a* el valor de la intensidad de corriente en ampere tam-i)n var0a de forma inversamente proporcional. Es decir* a medida /ue la resistencia aumenta la corriente disminuye y* viceversa* cuando la resistencia al paso de la corriente disminuye la corriente aumenta* siempre /ue para am-os casos el valor de la tensión o voltaje se mantenga constante. or otro lado y de acuerdo con la propia Ley* el valor de la tensión o voltaje es directamente  proporcional a la intensidad de la corriente2 por tanto* si el voltaje aumenta o disminuye* el amperaje de la corriente /ue circula por el circuito aumentará o disminuirá en la misma  proporción* siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante.

Postulado general de la Ley de Ohm

El flujo de corrente en am!ere ue crcula !or un crcuto el#ctrco cerrado, es drectamente !ro!orconal a la tens$n o %oltaje a!lcado, e n%ersamente !ro!orconal a la resstenca en ohm de la carga ue tene conectada&

'(RM)LA MA*EM+*IA -E.ERAL DE REPRE/E.*AI(. DE LA LEY DE OHM ,esde el punto de vista matemático el postulado anterior se puede representar por medio de la siguiente 3órmula 4eneral de la Ley de Ohm:

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LEYE/ DE 0OL*A1E/ Y ORRIE.*E/ DE 2IRHHO'' #5T&O,6#75: Este cap0tulo trata de las leyes de voltajes y corrientes de 8irchhoff llamadas 8L y 8L respectivamente. 8L esta-lece /ue la suma alge-raica de las ca0das de voltaje en una secuencia cerrada de nodos es cero. $s0 mismo 8L esta-lece /ue la suma alge-raica de corrientes /ue entran en un nodo es igual a cero. $ partir de estos dos conceptos se derivan las ecuaciones re/ueridas para encontrar los e/uivalentes de elementos conectados en serie y en paralelo* as0 como las relaciones de los divisores de voltaje y corriente. Estos conceptos serán la -ase para el análisis de circuitos complejos por los m)todos de nodos y mallas. 8L 9 LE ,E O&&#E5TE; ,E 8#& ? # @ = # + A # % > ? Lo cual es e/uivalente a decir /ue las corrientes definidas entrando son iguales a las corrientes definidas saliendo: #@ = #+ > #%

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I& Resumen &ealiBar una serie de eperiencias tanto prácticas como teórica* tendientes a desarrollar ha-ilidades y destreBas en el manejo y utiliBación de los instrumentos de medida* as0 como en el análisis* verificación* montaje y compro-ación de los circuitos resistivos* estudiados en el módulo relacionados con el tema o-jeto de esta asignatura. Las leyes de 8irchhoff ;on muy utiliBadas en circuitos para o-tener los valores dela corriente y el  potencial en cada punto de un circuito el)ctrico.

II& Pala3ras la%e .Ley de 8irchhoff  .Callas .Ley de corrientes .Ley de Ohm .Cult0metro digital

III& A3stract arrying out a series of practical and theoretical eperiences* aimed at developing sDills and a-ilities in the handling and use of the measuring instruments* as ell as in the analysis* verification* assem-ly and testing of resistive circuits* studied in the module related to the ;u-ject matter of this su-ject. The las of 8irchhoff are idely used in circuits to o-tain the values of current and potential at each point of an electric circuit.

I0&2ey4ords .La of 8irchhoff  .Tights .La of currents .ohmFs la .,igital multimeter 

0& Introduccon LEY DE ORRIE.*E/ DE 2IRHHO'' La Ley de correntes de 2rchhoff o Ley de ntensdades de 2rchhoff dce5 La suma de las corrientes /ue entran en un área cerrada del circuito (ver c0rculo en el gráfico!* es igual a la suma de las corrientes /ue salen. ,ici)ndolo de otra manera y o-servando el segundo gráfico* donde el área -ajo consideración es diferente (ver el c0rculo!. La suma de corrientes /ue entran a un nodo de-e ser igual a cero (G?H!. ;iempre se de-e tomar a las corrientes /ue entran al nodo como positivas y a las del nodo como negativas. Entonces:

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Corrientes que entran al nodo = corrientes que salen del nodo

o

Corrientes que entran al nodo – corrientes que salen del nodo  > ?

En el caso de la figura anterior* la corriente /ue sale de la fuente # ent* se divide en dos* pasando I6 por el resistor R6 e I7 por el resistor R7. osteriormente estas dos corrientes se vuelven a unir y forman una sola corriente antes de regresar a la fuente original I ent* ,e esta manera se cumple nuevamente la ley de corrientes de 8irchhoff en el nodo /ue está de-ajo de la resistencia R6.  I ent  (corriente

que entra) =  I1 + I2 (corrientes que salen)

Ley de orrentes de 2rchhoff  La ley de corrientes de 8irchhoff es muy Itil* para encontrar el valor de una corriente en un circuito cuando conocemos las otras /ue alimentan un nodo.  5ota: ;i -ien en el gráfico el c0rculo rojo sólo a-arca un área pe/ueJa* podr0a a-arcar un área mucho más grande. Este c0rculo podr0a a-arcar un área mayor del circuito y la ley de corrientes de 8irchhoff se seguir0a cumpliendo. er c0rculo verde en el gráfico anterior. Esta ley* al igual /ue la ley de voltajes de 8irchhoff* fue creada por el f0sico prusiano 4ustav &o-ert 8irchhoff /ue contri-uyó grandemente en el campo de los circuitos el)ctricos

IMPOR*A.IA DE LA E8PERIE.IA Esta eperiencia es muy importante de-ido a /ue nuestros conocimientos teóricos se fortalecen con la practica en la-oratorio as0 podemos seguir mejorando en el aprendiBaje . omo podemos apreciar en la eperiencia vamos a aplicar la ley de 8irchhoff a un circuito* esto nos sirve para  poder compro-ar la teor0a* en la cual nos dice /ue toda corriente /ue entra por un nodo es igual a toda corriente /ue sale por este* de esta manera contrastándolo con la medición usando el mult0metro para ello.  tam-i)n estamos utiliBando en simulador multisim el cual no provee información teórica eacta so-re el circuito ela-orado para as0 analiBar el marguen de error /ue está ocurriendo en la eperiencia práctica.

O91E*I0O/ DEL A/ E8PRE.IA/   

erificar eperimentalmente la ley de ohm onocer los principios fundamentales de la ley de corrientes (primera ley de 8irchhoff! ompro-ar mediante la eperimentación las aplicaciones prácticas de la ley de corrientes

0I& Materales y M#todos a& Eu!os utl:ados KCicroamper0metro , K3uentes de poder , KCult0metro digital K&esistores de "?8 (%! y 1?8 ("! Kroto-oard Ka-les de coneión diversos

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3& /oft4are utl:ado Cultisim 1@.?: Cultisim es un entorno de simulación ;#E estándar en la industria. Es el principio -ásico de la solución para la enseJanBa de circuitos para construir eperiencia a trav)s de la aplicación práctica del diseJo* generación de prototipos y prue-as de circuitos el)ctricos. El enfo/ue de diseJo de Cultisim le ayuda a reducir las iteraciones de prototipos y a optimiBar los diseJos de tarjetas de circuito impreso (M! al inicio del proceso.

c& Esuemas y Procedmento real:ado ;e montaron los siguientes circuitos (paso vii! de los cuales se calculo la resistencia interna de cada resistencia y además las corrientes /ue pasan por ellas* de esta manera se estudiaran la Leyes de 8irchhoff 

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0II& Resultados rcuto 6

*a3la 6 (se uso un miliamper0metro!

(

)

 I 1 mA 

0alor te$rco 0alor smulado 0alor meddo Error !orcentual

?*"+ m$ ?*"+ m$ ?*% m$ "?Q

(

)

I 2 mA 

?*1"+ m$ ?*1"+ m$ ?*1%% m$ R*@Q

(

)

(

)

(

)

I 5 mA 

I 3 mA 

I 4 mA 

?*?R"+ m$ ?*?R"+ m$ ?*?% m$ %"*Q

?*?R"+ m$ ?*?R"+ m$ ?*?% m$ %"*Q

?*1"+ m$ ?*1"+ m$ ?*1%% m$ R*@Q

*a3la 7

( )

( )

V 1 V 

0alor te$rco 0alor smulado 0alor meddo Error !orcentual

V 2 V 

"*+ "*+ "*+"P 1*?Q

"*+ "*+ "*+"1 ?*@Q

( )

( )

V 3 V 

( )

V 4 V 

1*"+ 1*"+ 1*"++ ?*@Q

V 5 V 

1*"+ 1*"+ 1*"++ ?*@Q

1*"+ 1*"+ 1*"+@ ?*%"Q

*a3la ;

(

)

 R1  KΩ

0alor calculado 0alor meddo 0alor nomnal Error !orcentual

1? N* 1? "Q

(

)

R2  KΩ

"? 1N*N "? ?*+Q

(

R3  KΩ

"? 1N*+ "? "*+Q

)

(

R4  KΩ

"? 1N*P "? 1*+Q

)

(

R5  KΩ

1? 1?*" 1? "Q

)

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rcuto 7

*a3la <  I 1

0alor te$rco 0alor smulado 0alor meddo Error !orcentual rcuto ;

?*"? m$ ?*"? m$ ?*" m$ %*@Q

I 2

?*?%" m$ ?*?%" m$ ?*?% m$ ?*"@Q

I 3

?*?%" m$ ?*?%" m$ ?*?% m$ ?*"@Q

I 4

?*?@1R m$ ?*?@1R m$ ?*?+ m$ "?*1NQ

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*a3la =

 I 1

0alor te$rco 0alor smulado 0alor meddo Error !orcentual

I 2

?*? m$ ?*? m$ ?*?% m$ %*P+ Q

?*"" m$ ?*"" m$ ?*"1R m$ 1*1 Q

I 3

?*1@ m$ ?*1@ m$ ?*1+ m$ P*1@ Q

0III&Dscus$n de resultados Los resultados o-tenidos* se asemejan a los teóricos en su mayor0a* solamente en la ta-la 1 difirieron (error porcentual! ya /ue no se dispon0a de un micro amper0metro. En su mayor0a las corrientes eperimentales se asemejaron a las teóricas* pudiendo compro-arse las leyes de 8irchhoff.

uestonaro 'nal 6& Descr3a el !rocedmento real:ado en el la3oratoro y muestre sus resultados ;e procedió a montar % circuitos con el o-jetivo de medir las intensidades de corrientes /ue circulan por cada resistencia* los resultados y circuitos se muestran l0neas arri-a.

7& >Los %alores de ntensdad de corrente hallados e?!ermentalmente concderon con los te$rcos hallados !or medo del uso de la ley de correntes de 2rchhoff@ / hay dferencas, e?!lue las !os3les causas Eistieron algunas diferencias de-ido a /ue una resistencia en la eperiencia medida con un ohm0metro no mide eactamente su valor nominal* esto es de-ido a su -anda tolerancia* la cual determina /ue una resistencia tenga valores dentro de un rango alrededor del valor nominal2 además algunas medidas de intensidad de corriente se midieron con un instrumento de medida poco preciso* el cual fue el miliamper0metro (cuando se re/uer0a el microamper0metro! lo /ue provoco /ue los datos eperimentales no sean tan coincidentes con los teóricos.

O.L)/IO.E/ Des!ues de ha3er !artc!ado en la real:ac$n de esta e?!erenca hemos encontrado de forma !ractca la corrente y %oltaje ue fluuye !or cada una de las resstencas de un crcuto, !ara lo cualutl:amos las leyes de rchhoff 

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onfrmamos las leyes de rchhoff al o3ser%ar los %alores o3tendos tanto de forma te$rca como de forma e?!ermental, o3ser%ando ue la dferenca entre estas es m!nma, !or lo tanto !odrBamos conclur ue las leyes de rchhoff se cum!len&

/e garant:o !or medo de cClculos matemCtcostam3en, ue la ley de rchhoff se cum!l$ en los crcutos rea:ados, y ue las dos teorBas estCn descrtas de la forma mas correcta

RE'ERE.IA/ 9I9LIO-RA'IA/ http:SS.academia.eduSR"?P+@SL$MO&$TO&#O5o%LEE;,E8#&