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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRÍCOLA
INFORME N° 1
INSTALACIÓN CIRCUITOS EN SERIE, CIRCUITOS EN PARALELO, MEDICIONES DE
VOLTAJE Y CORRIENTE. LEY DE OHM, PRIMERA Y SEGUNDALEY DE KIRCHHOFF
PRESENTADO POR:
PACOTAIPE QUISPE, CLEVERT ALDAIR
MENDOZA NÚÑEZ ROSALINDA ERICA
GUTIÉRREZ ESTRADA, ALEX JHUNIO
JAVIER OCHOA, JHOVER WALTER
ASIGNATURA:
CIRCUITOS Y MÁQUINAS ELÉCTRICAS
DÍA Y HORA DE PRÁCTICA:
LUNES DE 2 – 4 PM.
DOCENTE PRÁCTICA:
ING. NILO ARMANDO QUISPE CCAHUIN
AYACUCHO - PERÚ
II
1. Introducción Comprender las conexiones en serie, paralelo y serie paralelo es algo básico y fundamental para todo estudiante que lleve el curso de circuitos eléctricos. No se puede proceder a la realización de proyectos eléctricos si no se conocen bien estos conceptos y si no se saben determinar valores de voltaje, resistencia y corriente, así como las relaciones que entre estos valores hay en cualquier tipo de conexión. Un circuito eléctrico teórico se define como un conjunto de elementos o componentes eléctricos o electrónicos tales como: B. Resistencias, inductores, capacitores, fuentes de alimentación, interconectados para crear, transmitir o modificar señales electrónicas o eléctricas. Una resistencia típica tiene un cuerpo cilíndrico de 1 a 2 cm de largo con segmentos de alambre en cada extremo y está hecha en una variedad de formas y tamaños. Los más grandes tienen el valor de la resistencia impreso directamente en el cuerpo de la resistencia, los más pequeños no. Se utilizan códigos de colores para obtener fácilmente los valores de estas resistencias. Cada color representa el número utilizado para obtener el valor de resistencia final. Las dos primeras bandas representan los dos primeros dígitos del valor de resistencia, y la tercera banda indica cuántos ceros se deben aumentar del valor anterior para obtener la resistencia. La cuarta banda indica tolerancia y la quinta banda indica confianza, si está presente. Un circuito eléctrico simple se caracteriza por tres partes básicas: la fuente de energía eléctrica (en este caso la batería), la aplicación y el elemento de control. A medida que comienza a agregar más elementos, el circuito se convierte en serie o en paralelo.
2. Objetivos 2.1. objetivos generales Aprender de forma teórica y experimental a determinar valores de voltaje y corriente eléctrica en elementos que se encuentren conectados en serie, paralelo y serie paralelo 2.2. objetivos específicos Practicar el uso del multímetro. Aplicar la Ley de Ohm y las Leyes de Kirchhoff Ser capaces de armar circuitos en serie, paralelo y serie paralelo, identificando propiedades de corriente y voltaje que se dan en cada tipo de conexión. Estudiar las características de las resistencias, que sigue la ley de Ohm 3. Marco teórico 3.1. Conceptos básicos 3.1.1. Voltaje La diferencia de potencial entre dos puntos (1 y 2) de un campo eléctrico es igual al trabajo que realiza dicha unidad de carga positiva para transportarla desde el punto 1 al punto 2. Es independiente del camino recorrido por la carga (campo conservativo) y depende exclusivamente del potencial de los puntos 1 y 2 en el campo; se expresa por la fórmula: V 1 − V 2 = E X l
circunstancias, un incremento en la resistencia de un circuito se acompaña por una disminución de la corriente. Un enunciado preciso de esta relación tuvo que aguardar a que se desarrollaran instrumentos de medida razonablemente seguros. En 1820, Georg Simon Ohm, un maestro de escuela alemán, encontró que la corriente en un circuito era directamente proporcional a la diferencia de potencial que produce la corriente, e inversamente proporcional a la resistencia que limita la corriente. Expresado matemáticamente: Ley de Ohm para determinar corriente eléctrica (Amperios) Ley de Ohm para determinar valores de resistencia (ohmios) V = I R 3.1.4.1. Cálculo de la potencia: Para calcular la potencia que consume un dispositivo conectado a un circuito eléctrico se multiplica el valor de la tensión, en volt (V), aplicada por el valor de la intensidad (I) de la corriente que lo recorre (expresada en ampere). Para realizar ese cálculo matemático se utiliza la siguiente fórmula: P = V • I 3.1.5. Ley de Kirchhoff para los nudos o de las corrientes (Un nudo en un circuito es un punto en el que confluyen varias corrientes). La suma algebraica de las corrientes que inciden en un nudo, consideradas todas ellas entrantes o todas
ellas salientes, es cero (ley de conservación de la carga). Con la siguiente ecuación se puede entender esta corriente I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 0. Figura 1. Nudo en el que confluyen cinco ramas 3.1.6. Ley de Kirchhoff para las mallas o de las tensiones En un circuito cerrado o malla, la suma algebraica de las diferencias de potencial entre los extremos de los diferentes elementos, tomadas todas en el mismo sentido, es cero (ley de conservación de la energía). Figura 2. Malla de un circuito eléctrico 3.2. Tipos de conexión 3.2.1. Conexión series Dos o más resistencias se encuentran conectadas en serie cuando al aplicar al conjunto una diferencia de potencial, todas ellas son recorridas por la misma corriente. El esquema de conexión de resistencias en serie se muestra así:
3.2.3. Resistencias en serie y divisor de voltaje El divisor de voltaje es una herramienta fundamental utilizada cuando se desean conocer voltajes de resistencias específicas, cuando se conoce el voltaje total que hay en dos resistencias. Es necesario considerar que el divisor de voltaje funciona para analizar dos resistencias, y que, si se quieren determinar voltajes de más de dos resistencias utilizando el divisor de voltaje, deberá hacerse sumando resistencias aplicando paso a paso el divisor de voltaje de dos en dos, hasta llegar al número total de resistencias. Esto es muy útil porque en muchas ocasiones no es posible aplicar la Ley de Ohm debido a que sólo se tiene el valor de las resistencias, pero no se conoce el voltaje. Es entonces que se aplica el divisor de voltaje, con las siguientes fórmulas y de acuerdo al esquema mostrado a continuación :
4. Materiales Focos
Multímetro Cables
5. Procedimiento Experimental Conectar 03 resistencias en serie figura 1 con los cables cuya resistencia es 0 y las resistencias internas de las baterías es 0 instalar los amperímetros y los voltímetros y leer los valores de corrientes y voltajes y comprobar que el voltaje total es igual a la suma de los voltajes individuales calcular la resistencia equivalente condiciones teóricas o ideales. 5.1. Procedimiento de instalación en serie a) se tiene un modelo de la maqueta que se realizara para la instalación con 3 resistencias en serie.
d) Ya con la maqueta terminada como se indica en el modelo. Se alimenta con una corriente alterna que se suministra en cada hogar con un voltaje de 220V aproximado, y se pone en funcionamiento e) Posteriormente con la ayuda de un multímetro se realiza la obtención de datos.
- Como primer dato para nuestra tabla, se obtiene la cantidad en voltios que entran como alimentación a nuestro circuito.
- Como siguiente dato se obtiene el voltaje que se está suministrando al primer resistencia o bombillas. (B1, B2 y B3)
- Como consiguiente se determina la resistencia en los 3 cables de alimentación de las 3 bombillas. (C1, C2 y C3).
Se revisa detenidamente el modelo de croquis, se ve la cantidad y tamaño necesario de cables para la instalación. b) Se procede a realizar las instalaciones, para ello se hace los diferentes cortes de los cables y el pelado para dejar libre el cobre del cable para las conexiones de las bombillas y del cable mismo. c) Como siguiente paso se conectan los cables con todas las resistencias o bombillas como se observan en el modelo inicial.
d) Ya con la maqueta terminada como se indica en el modelo. Se alimenta con una corriente alterna que se suministra en cada hogar con un voltaje de 220V aproximado, y se pone en funcionamiento Posteriormente con la ayuda de un multímetro se realiza la obtención de datos. e) Como primer dato para nuestra tabla, se obtiene la cantidad en voltios que entran como alimentación a nuestro circuito.
- Con todos estos datos se determinarán la intensidad.
- Variar el valor de la resistencia de los cables hasta que la corriente total que circula es de 2 .0 A tomar los valores de los voltajes en cada resistencia de 1 0 Ω y calcular la resistencia equivalente. 6. Resultados 6.1. Procedimiento analítico de la tabla N° Previsto a la instalación realizada, en laboratorio real de un circuito en serie, procedemos con la toma de datos mediante la utilidad de un multímetro.
El complemento de la tabla N°1 será mediante las fórmulas establecidas por la LEY DE OHM, también por datos ideales teóricos, tales como el voltaje de suministrado por la corriente alterna y la potencia establecidas en los focos como resistores del circuito (potencia de los focos= 100W) CONEXIÓN EN SERIE DATOS: V1^ V2^ V3^ E^ I1^ I2^ I3^ I^ R1^ R2^ R2^ Re EXPERIMENTAD OS
TEÓRICOS
6.2. Procedimiento analítico de la tabla N° En este ensayo daremos con una conexión en paralelo, y de la misma manera procedemos con la toma de datos, mediante un multímetro.
