Laboratorio Burgos Pulgarin Nehemías

ANÁLISIS DE CIRCUITOS DC

LABORATORIO

PRESENTADO POR GRUPO: 201418_7

ERY GARCIA MAURICIO SERNA NEHEMÍAS BURGOS PULGARÍN. CÓDIGO: 10005056

PROFESOR TUTOR: JOAN SEBASTIAN BUSTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD DOSQUEBRADAS, ABRIL 2014

OBJETIVO GENERAL. Realizar una serie de experiencias tanto prácticas como mediante la utilización de un simulador, tendientes a desarrollar habilidades y destrezas en el manejo y utilización de los instrumentos de medida, así como en el análisis, verificación, montaje y comprobación de los circuitos resistivos, estudiados en el módulo y relacionados con el tema objeto de esta asignatura.

ACTIVIDADES A DESARROLLAR INDICE:

e las resistencias eléctricas. ltajes DC. Con Multímetro A/D. nsidad DC. Con Multímetro A/D. calcular voltajes AC. Con Multímetro A/D. sidad AC. Con Multímetro A/D.

ACTIVIDAD 1: CARACTERÍSTICAS DE LAS RESISTENCIAS ELECTRICAS

OBJETIVOS ESPECIFICOS.

Calcular teóricamente y verificar experimentalmente el comportamiento rea de un circuito resistivo dado (serie, paralelo o mixto (escalera) ), empleando en lo posible diferentes tipos de resistores comerciales y combinando su conexión, para analizar y determinar sus características de respuesta.

PRIMERA PARTE: Elija 4 resistencias (mínimo), mida cada una por separado y escriba los valores en forma de lista; con ellas dibuje tres circuitos resistivos (diseñados según su criterio), calcule las resistencias parciales y totales según se requiera. Realice cada montaje en el protoboard e indique, si es serie, paralelo o mixto; tome la medida de las resistencias parciales o totales, empleando el Óhmetro (A / D). Liste los valores y compárelos con los obtenidos teóricamente; si existe diferencia, calcule el porcentaje de error:

Se procedió a separar las resistencias con los valores de la siguiente tabla:

CANTIDAD

VALOR TEORICO

VALOR REAL MEDIDO

1

Resistencia1 kΩ +/- 5%

Resistencia 0.979 kΩ +/- 5%

1

Resistencia 5.1 kΩ +/- 5%

Resistencia 5.08 kΩ+/- 5%

1

Resistencia 33 kΩ +/- 5%

Resistencia 32.79 k Ω+/- 5%

Se aplicó la siguiente fórmula para conocer el porcentaje o margen de error al colocar en serie todas las resistencias, o sea al sumar los valores.

Aplicando formula tenemos el siguiente resultado

(

)

De esta manera se comprobó la medición teórica con la realidad del Ohmiaje existente en las resistencias

Se realizó el montaje del circuito en el protoboard y en el programa de simulación Proteus y se comprobó la sumatoria teórica de la cantidad de Ohmios existentes al sumar las resistencias.

Fig. 1 Medición de resistencia en circuito serie.

R1 1k KOhms

39.100 +88.888

HM1

OHMMETER

R2 5.1k

R3 33k

PORCENTAJE DE ERROR EN UN CIRCUITO PARALELO.

Se realizó el montaje en protoboard de un circuito paralelo, y se montó en el simulador porteus para comprobar la medición y se obtuvo los siguientes resultados teóricos.

Fig. 2 valor teórico en un circuito paralelo = 0.81k

KOhms

0.8154 +88.888

HM1

OHMMETER

R1

R2

R3

1k

5.1k

33k

Valor Real en un circuito paralelo aplicando conceptos y formulas. Se realizó el desarrollo de los circuitos y arrojo los siguientes resultados

El error teórico comparado con el valor real es de 1.25%

PORCENTAJE DE ERROR EN UN CIRCUITO MIXTO.

R1 1k KOhms

5.4173 +88.888

HM1

R2

R3

5.1k

33k

OHMMETER

Valor Real en un circuito Mixto aplicando conceptos y formulas. Se realizó el desarrollo de los circuitos y arrojo los siguientes resultados

SEGUNDA PARTE: LA FOTOCELDA

La fotocelda es un elemento que está compuesto por algunos materiales como el selenio, el cual sirve para variar las propiedades conductoras produciendo una variación en su resistencia interna ocasionada por los cambios de luz que incide sobre ella, o sea que el valor de su resistencia siempre dependerá del nivel de luz que incida en la resistencia, cuanta más luz menor resistencia, y a menor luz, mayor resistencia. Se comprobó la variación del Ohmiaje de la fotocelda y se verifico que cuando se mide la luminosidad del salón la Resistencia es baja, pero cuando se coloca la fotocelda en un lugar oscuro o se tapa con los dedos la resistencia sube muchos KΩ, entregando los siguientes valores.

VARIACION EN LA RESITENCIA DE LA FOTOCELDA Con la luz del ambiente del laboratorio 1.12KΩ Tapando la fotocelda con los dedos 3.3KΩ PREGUNTAS ACTIVIDAD 1 1. ¿Qué papel desempeña el valor de tolerancia, dado por el fabricante? Al diseñar un circuito se debe tener en cuenta la tolerancia, ya que en diseño resulta bastante crítico, pues al momento de montar el prototipo se pueden tener algunas medidas que no coinciden con la teoría, sin embargo, casi siempre los problemas de la inconsistencias de la teoría con la práctica es causado por los porcentajes de tolerancia de algunos elementos electrónicos La tolerancia de una resistencia es un valor que nos indica cual es la variación de OHMIOS que puede traer la resistencia de fábrica, ya puede ser hacia arriba o hacia abajo. El valor indicado se puede ver normalmente en el cuerpo del elemento.

2. ¿Qué valores de tolerancia poseen las resistencias comerciales? Los valores típicos de tolerancia son 5%, 10% y 20%, pero también existen las llamadas resistencias de precisión las cuales tienen una tolerancia de 0.1%, 0.25%, 0.5%, 1%, 2%, 3% y 4%. En la representación de la tolerancia en una resistencia se puede ver en el código de colores de las resistencias, por ejemplo: un resistor de 1000 ohmios con una tolerancia del 10% puede tener un valor entre 900 y 1100 ohmios. 3. ¿En qué casos su valor es crítico? Este valor se convierte en algo muy crítico a la hora de montar los prototipos en las plaquetas, ya que es en este punto donde se evidencian las fallas por no tener en cuenta el detalle de los porcentajes de tolerancia. 4. ¿Qué factor determina el tamaño de una resistencia en un circuito? El tamaño de una resistencia está determinado de acuerdo a las necesidades de diseño, pero también se debe tener en cuenta la potencia total que consume el circuito y la carga total en su salida, para evitar que se recalienten y se quemen, por lo tanto es necesario tener en cuenta el efecto Joule. 5. Mencione por lo menos diez tipos de resistencias fijas y variables que ofrece el mercado electrónico e identifique por medio de imágenes las más usadas.

RESISTENCIAS FIJAS.

Son aquellas en las que el valor en ohmios que posee es fijo y se define al embargo es necesario tener en cuenta la tolerancia.

fabricarlas, sin

Resistencias variables. Las resistencias variables, también son conocidas como potenciómetros o trimers tienen incorporado un dispositivo que permite variar su valor. Su aplicación más típica es en los aparatos de música como el control de volumen o los tonos (graves y agudos) o en aparatos de medida, aunque algunos otros como los trimers sirven para calibrar equipos de medición, que en un futuro requieren ser recalibrados. Algunas imágenes:

6. De acuerdo a las medidas tomadas anteriormente en la SEGUNDA PARTE ¿Cómo cree que es el comportamiento de la fotocelda? Estos dispositivos están compuestos por varios elementos entre ellos el selenio, el cual sirve para variar las propiedades conductoras produciendo una variación en su resistencia interna ocasionada por los cambios de luz que incide sobre ella, o sea que el valor de su resistencia siempre dependerá del nivel de luz que incida en la resistencia, cuanta más luz menor resistencia, y a menor luz, mayor resistencia. 7. ¿Es posible considerar la fotocelda como un sensor? ¿Por qué? Si se combinan con otros elementos mecánicos como los relés que abren o cierran un circuito o circuitos integrados como los llamados comparadores si es posible

8. ¿Cómo influye en un circuito si colocamos un cortocircuito en paralelo con una Resistencia? Dado que la resistencia actúa en oposición al flujo de electrones, y en un conductor directo, no se aprecia ninguna oposición a la corriente, puede causar que el circuito explote o se quemen otros componentes relacionados con el sistema 9. En el momento de hacer una elección de resistencia ¿qué se debe tener en cuenta? Es necesario tener en cuenta la precisión requerida, el Ohmiaje, la potencia, la tolerancia. 10. El rango de tolerancia de qué manera influye en el comportamiento de una resistencia. El comportamiento de una resistencia influye de acuerdo al diseño requerido, ya que si el circuito es crítico y no se tiene en cuenta la tolerancia, el comportamiento puede ser algo o muy diferente a la teoría aplicada.

CONCLUSIONES.  Se logró calcular teóricamente y experimentalmente el comportamiento real de un circuito resistivo en serie, paralelo o mixto para analizar y determinar sus características de respuesta.  Se determinar teóricamente el valor de resistencias.  Se pudo identificar otra clase de resistencias.  Se pudo establecer la tolerancia en una resistencia

ANÁLISIS DE CIRCUITOS DC

Bibliografía

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA, Guía – Rúbrica de evaluación UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Modulo Análisis de circuitos DC Campus virtual http://edutek.webcindario.com/?p=499