Practica 5 Lab Analisis

 

 

Práctica #5 Resistencias de circuito en serie-paralelo. 

Materia: Laboratorio de Análisis de circuitos. Docente:  Alberto Mendoza Hernández. Grupo: B”.  “

Fecha: 27 de septiembre de 2019 Equipo: 4 Integrantes:    

Luis David Cruz Vásquez.  Ángel Fernando Ortiz Segura. Edgar González López. Víctor Eduardo Victoria Hernández.

 

 

Objetivos:

  Verificar con experimentos las reglas para hallar la resistencia total, R T  T , de un circuito serie paralelo.    Diseñar una red serie-paralelo que cumpla requisitos específicos de corriente.  

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Marco Teórico: Circuito serie-paralelo

Un Circuito Serie-Paralelo es un circuito eléctrico que tiene una combinación de elementos tanto en serie como en paralelo. Para la solución de estos problemas se trata de resolver primero todos los elementos que se encuentran en serie y en paralelo para finalmente reducir a un circuito puro, bien sea en serie o en paralelo. Recordemos, para poder aplicar la ley de Ohm siempre tendremos que reducir el circuito a UNA sola resistencia.   Resolvemos el circuito paralelo:

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Los resistores se consideran en paralelo si sus terminales están conectadas a los mismos nodos, gráficamente las resistencias conectadas en paralelo se representan de la siguiente manera:  

Resistencia equivalente de resistencias en paralelo La resistencia equivalente de un circuito de resistencias en paralelo es igual al recíproco de la suma de los inversos de las resistencias individuales, así, la fórmula para un caso de 3 resistencias es: 1    =    1  1  1 ( + + ) 1 2 3

 

 

Puntos importantes:   Los resistores en paralelo comparten el mismo voltaje.   Para dos resistores en paralelo, normalmente es más fácil combinarlos como el producto entre la suma.   RE siempre es menor que el resistor en paralelo más pequeño.   La corriente se distribuye entre resistores en paralelo, con el mayor flujo de corriente a través del resistor menor.

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  Resolvemos el circuito serie que resultante:

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Los resistores están en serie cuando están conectados del extremo de salida de uno al extremo de entrada del otro y no hay otros cables que se ramifiquen de los nodos entre los componentes. Recordemos que la resistencia equivalente de un circuito en serie, es la suma de las resistencias:    =   +   +   + ⋯   

Puntos importantes:   Los resistores en serie comparten la misma corriente.   El voltaje voltaje se distribuye entre los resistores en serie. El resistor más grande tiene el mayor voltaje.

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  Finalmente aplicamos la ley de Ohm, para resolver el circuito y encontrar el

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equivalente más simple: La ley de Ohm expresada en forma de ecuación es V=RI, donde V es el potencial eléctrico en voltios, I es la corriente en amperios y R es la resistencia en ohm.

 

 

Equipo:

  Fuente de alimentación Variable de 0 a 15 V de cd, regulada.    MMD o VOM Miliamperímetro Miliamperímetr o de 0 a 10 mA. 

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Material:

Resistores (5%, ½ W).                  

1 de 330Ω.  1 de 470Ω.  1 de 560Ω.  1 de 1.2kΩ.  1 de 2.2kΩ. 1 de 3.3kΩ. 1 de 4.7kΩ. 1 de 10kΩ  Interruptor de un polo un tiro.

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Desarrollo:

1.Se midió la resistencia de cada resistor suministrado y registre su valor en la tabla 5-1. Tabla 5-1 Valores medidos de los resistores. Resistor

R1

 

R2

 

R3

 

R4

 

R5

 

R6

 

R7

 

R8

Valor nominal, Ω

 

330

470

560

1.2k

2.2k

3.3k

4. 7k

10k

Valor medido, Ω

 

328

468

557

1.19k

2.16k

3.26k

4. 57k

9.9k

2.Conecte los resistores como en la figura 5-A y mida la resistencia entre A y D (R T) y entre B y C (R BC). Registre los valores en la tabla 5-2. 3.Conecte los resistores como en la figura 5-B y llene el segundo de la tabla 5-2. 4.Conecte los resistores como en la figura 5-C. Mida la resistencia entre A y G (R T) y entre B y C (RBC) y entre D y F (R DF); anote los valores en la tercera fila de la tabla 5-2. 5. Conecte los resistores como en la figura 5-D. Llene el cuarto renglón con el valor de RDF.

 

 

Tabla 5-2 Método del óhmetro para determinar RT en una serie-paralelo. Valor medido, Ω  

RBC

   

RDF

Valor calculado,  

RT

 

RBC

Ω

Paso

RT

 

RDF

2

1215

335.9

1227.72

337.72

3

2957

1305

2990

1320

4

12780

335.9

1701

12953.2

337.72

1725.1

5

6650

1305

3387

6766.9

1320

3316.9

6.Arme el circuito de la figura 5-E con un voltaje de 15 v. 7.Mida el voltaje en R1, R2, la rama 1 puntos B y E (VBE), la rama 2 (V CD), puntos A y E (V AE) y puntos B y F (V BF) registre los resultados en la tabla 5-3.

 

 

Tabla 5-3 Voltaje en rama en una red serie-paralelo V aplicado

V1 (en R1)

V2 (en R2)

Rama 1 VBE

Rama 2 VCD

VAE

VBF

15

2.1

3.1

9.7

9.7

11.88

12.8

8.Con los mismos valores de los resistores diseñe un circuito de 4 resistores serieparalelo de modo que el circuito extraiga una corriente total, I T, de aproximadamente 5mA con una fuente de cd de 10v. 9.Despues de armar el circuito mida y registre en la tabla 5-4 los valores de R T, VFA  e IT.

  Circuito Diseñado.

Tabla 5-4 Problema de diseño Valores de diseño

Valores medidos

VA

IT

RT

VAF

IT

RT

10 v

5 mA

1955. 9 Ω

9. 99

5. 73 mA

1736 Ω

Cuestionario:

1.Explique las reglas para encontrar la resistencia total de un circuito serie-paralelo. R: Sumar las resistencias en serie empezando del lado opuesto a la fuente y posteriormente reducir las resistencias en paralelo, y así se repite el proceso hasta que el circuito quede reducido a una resistencia. 2.Explique porque es esencial desconectar la alimentación del circuito antes de medir la resistencia con un óhmetro. R: Porque el multímetro utiliza corriente a través de la ley de Ohm para medir las resistencias.

 

 

3.Explique porque cuando se mide el valor de un resistor en un circuito serieparalelo, un extremo del resistor debe desconectarse del circuito. R: Porque si se midiera sin desconectar su extremo se obtendría la medición de las resistencias en paralelo. 4. ¿Qué confirman sus datos en las tablas 5-1 y 5-2 acerca de la resistencia total de un circuitosus serie-paralelo? sustentar condiciones.Remítase a las mediciones especificas en las tablas para R: Que necesitamos reducir el circuito, es decir, sacar la equivalente paralela y cuando obtengamos esta, se suma en serie con las anteriores. 5. ¿Qué medición se necesitará para obtener la corriente en cada resistor en un circuito serie-paralelo? R: Tenemos que obtener el voltaje que pasa por la resistencia y para obtener la corriente usamos la ley de ohm:  = /  

Bibliografía: Floyd, T. (2007). Principios de circuitos eléctricos. México: Pearson Educación.

Khan Academy (2019 ). La ley de Ohm y los circuitos con resistores. Recuperado 26 septiembre 2019 de:  de: https://es.khanacademy.org/science/electrical-engineering/eecircuit-analysis-topic/ee-resistor-circuits/a/ee-parallel-resistors