informe al 70 con ecuaciones

8/16/2019 Informe Al 70 Con Ecuaciones

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA- Facultad de IngenieríaMecánica

2015-II

2015– IIÍNDICE

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………3

OBJETIVOS……………………………………………………………………………4

I MARCO TEÓRICO…………………………………………………………………..5

II ELEMENTOS UTILIZADOS……………………………………………………….7

III DATOS EXPERIMENTALES……………………………………………………..8

3.1 CIRCUITO 1……………………………………………………………...8

3.2 CIRCUITO 2……………………………………………………………...

3.3 CIRCUITO 3…………………………………………………………….1!

IV CALCULOS " DATOS TEÓRICOS…………………………………………….11

4.1 CIRCUITO 1……………………………………………………………..11

4.1 CIRCUITO 2……………………………………………………………..13

4.1 CIRCUITO 3……………………………………………………………..15

VI OBSERVACIONES…………….…………………………………………………17

VII CONCLUSIONES………………………………………………………………..17

VIII RECOMENDACIONES………………………………………………………....1

IX ANEXOS…………………………………………………………………………...2!

X RE#ERENCIAS BIBLIO$R%#ICAS……………………………………………22

2 Labratri de Circuit! El"ctric! I


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OBJETIVOS

(rmar diversos circuitos, realiando cortos o e)trayendo fuentes.

*orroborar el correcto funcionamiento de los circuitos mencionadosanteriormente. +edir magnitudes como voltaje y corriente en distintos circuitos. emostrar los teoremas de superposición y reciprocidad. &umar algebraicamente cantidades de distintos circuitos, corriente y

voltaje y contrastando datos para hacer valer la linealidad. eterminar los errores en el teorema de reciprocidad y superposición.



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I. MARCO TEORICO



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II. ELEMENTOS UTILIZADOS

3.1. #&'()' DC

Figura 1.1 .Fuente (DC)

3.2. M&*)+,')-/ 3.3. P0('* -'//)


-a parte de la iquierda delequipo sirve para dar unafuente de tensión constante,la de la derecha sirve comofuente de corriente continua. (mbos se ajustan con lasperillas debajo de estas,también se puede variar laprecisión en los decimales.


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III. DATOS EXPERIMENTALES

3.1 CIRCUITO N1

3.1.1 CON LAS DOS #UENTES MEZARINA TABLAS


*ompuesto por resistenciascon terminales libres paraconectar los cables yramificar el circuito.

os mide el voltaje en cadaresistencia y el valor deestas /ltimas, debido a sufusible interno las corrientesserán determinadasmediante la ley de ohm.


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Elemento V(volts) I (mA)

R1 #$%&' -(%')*

R2 &%(#' (%$(+

R3 ),%## (%+,$

R4 (%( -(%((

R5 -(%&) -(%')'

3.1.2 CON LA #UENTE E2 EN CORTO MEZARINA TABLAS



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Elemento

V(volts)

I (mA)

P (mW)

R1#%&*-(%+$-,%))R2

#)%)%*,*

+%#+&R3

%,$#(%)+'(%*#*



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R2 -)$%#+ -)%#+, ),%*(

R3 )$%#+ (%*)# )(%+*$

R4 )%,&+ -)%,*# -%++)

R5 -#%,'& -)%,,) $%+&'

3.2 CIRCUITO N2

3.1.1 CON LAS DOS #UENTES MEZARINA TABLAS



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Elemento V(volts) I (mA)

R1 ,%+# (%+##

R2 -(%*)) -(%()&

R3 -)*%'# -(%+))

R4 )%#' -(%++

R5 %,,) -(%*,+

R6 -)#%)' -(%+#)

R7 -#%( -(%(#$

R8 (%+( (%+)


Elemento V(volts) I (mA) P (mW)

R1 &%&& (%$$* %*)#



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R2 *%'# (%)&' )%#)*

R3 -&%$(' -(%( )%,*(

R4 (%&)$ -(%')& -(%#$&

R5 #%' -(%'&+ -)%(,$

R6 -+%$& -(%$*, '%,$+

R7 -,%)' -(%))# )%(#'

R8 (% (%(' (%(,)


Elemento V(volts) I (mA) P (mW)



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R1 #%+,* (%#'# (%*(#

R2 -+%) -(%)+( )%'&)

R3 -)(%,# -(%$(, $%$$'R4 (%$ -(%'## -(%#&'

R5 )%&$ -(%( -(%$'$

R6 -%$+ -(%#'# (%+&,

R7 *%) (%(+* (%&)+

R8 (%$( (%$(, (%#$&

IV. CALCULOS " RESULTADOS TEÓRICOS

4.1 CIRCUITO N1

4.1.1 CON LAS DOS #UENTES 6UA"6"A ECUACIONES

0Ecuaciones de mallas1

Malla1: ( R1+ R2+ R5 )∗ Ix− R2∗ Iy− R5∗ Iz=−20 Malla2:− R 2∗ Ix+( R 2+ R 3 )∗ Iy− R3∗ Iz=−25 Malla3 :− R5∗ Ix− R3∗ Iy+ ( R3+ R 4+ R5 )∗ Iz=20


I "

IZIX


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0%esolviendo y operando se obtiene1

Ix=−0.4170

mA ;Iy=0.8952

mA;Iz=−0.008

mA

0Voltajes1

V 1= Ix∗ R1=25.64 V ; V 2=( Ix− Iy )∗ R 2=6.024V V 3= Iy∗ R3=19.22V ; V 4=( Iz− Iy )∗ R4=0.03V V 5=( Ix− Iz )∗ R5=−0.613V

0*orrientes1

I 1= Ix=−0.4170mA; I 2= Ix− Iy=0.5084mA

I 3= Iy=0.8952m A ; I 4= Iz− Iy=−0.0301mA I 5= Ix− Iz=−0.4142mA

4.1.2 CON LA #UENTE E2 EN CORTO 6UA"6"A ECUACIONES


Malla1: ( R1+ R2+ R5 )∗ Ix− R2∗ Iy− R5∗ Iz=0 Malla2:− R 2∗ Ix+( R 2+ R 3 )∗ Iy− R3∗ Iz=−25 Malla3:− R5∗ Ix− R3∗ Iy+ ( R3+ R 4+ R5 )∗ Iz=0


Ix=−0.385mA ;Iy=0.184 mA;Iz=−1.986mA


IZ

I "

IX


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0Voltajes1

V 1=

Ix∗

R1=23.67V ; V 2

=

( Ix−

Iy )∗

R 2=21.3V

V 3= Iy∗ R3=3.952V ; V 4=( Iz− Iy )∗ R 4=−1.939V V 5=( Ix− Iz )∗ R5=2.37V

0*orrientes1

I 1= Ix=−0.385m A ; I 2= Ix− Iy=1.795mA I 3= Iy=0.184 mA; I 4= Iz− Iy=−1.943mA I 5= Ix− Iz=1.601mA



Malla1: ( R1+ R2+ R5 )∗ Ix− R2∗ Iy− R5∗ Iz=−20

Malla2:−

R2∗

Ix+

( R2+

R3

)∗

Iy−

R3∗

Iz=0


IZ

I "

IX


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Malla3 :− R 5∗ Ix− R3∗ Iy+ ( R 3+ R 4+ R5 )∗ Iz=20


Ix=−0.385mA;Iy=0.184 mA;Iz=−1.986mA

0Voltajes1

V 1= Ix∗ R1=1.968V ; V 2=( Ix− Iy )∗ R2=−15.28V V 3= Iy∗ R3=−15.28V ; V 4=( Iz− Iy )∗ R4=1.968V V 5=( Ix− Iz )∗ R5=−2.946V

0*orrientes1

I 1= Ix=−0.032m A ; I 2= Ix− Iy=−1.289mA I 3= Iy=0.712m A ; I 4= Iz− Iy=−1.972mA I 5= Ix− Iz=−1.991mA

4.2 CIRCUITO N2

4.2.1 CON LAS DOS #UENTES 6UA"6"A ECUACIONES


Malla1: ( R1+ R4+ R6+ R7 )∗ Ix− R4∗ Iy− R7∗ Iz=25 Malla2:− R 4∗ Ix+( R 2+ R 3+ R4+ R8 )∗ Iy−( R3+ R8 )∗ Iz=−20 Malla3:− R7∗ Ix−( R3+ R8)∗ Iy+( R3+ R5+ R7+ R8 )∗ Iz=20


IZ

I "

IX


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Ix=0.822

mA ;Iy=−0.016

mA;Iz=−0.798

mA

0Voltajes1

V 1= Ix∗ R1=9.82V ; V 2= Iy∗ R2=−0.711V V 3=( Iy− Iz )∗ R3=−17.42V ; V 4=( Ix− Iy )∗ R 4=1.24 V V 5= Iz∗ R5=3.991V ; V 6= Ix∗ R5=−12.14V V 7=( Ix− Iz )∗ R5=−2.033V ;V 8=( Iy− Iz)∗ R5=0.803V

0*orrientes1

I 1= Ix=0.822mA; I 2= Iy=−0.016mA

I 3= Iy− Iz=0.811mA; I 4= Ix− Iy=−0.838mA

I 5= Iz=−0.798mA; I 6= Ix=−0.821mA I 7= Ix− Iz=−0.025m A ; I 8= Iy− Iz=0.813mA



Malla1: ( R1+ R4+ R6+ R7 )∗ Ix− R4∗ Iy− R7∗ Iz=25 Malla2:− R 4∗ Ix+( R2+ R 3+ R 4+ R8 )∗ Iy−( R3+ R8 )∗ Iz=0


I "

IX


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Malla3:− R7∗ Ix−( R3+ R8)∗ Iy+( R3+ R5+ R7+ R8 )∗ Iz=0


Ix=0.557mA;Iy=0.164mA;Iz=−0.468mA

0Voltajes1

V 1= Ix∗ R1=6.66V ; V 2= Iy∗ R2=7.42V V 3=( Iy− Iz )∗ R3=−6.504V ; V 4=( Ix− Iy )∗ R4=0.615V V 5= Iz∗ R5=2.34V ; V 6= Ix∗ R5=−8.56V V 7=( Ix− Iz )∗ R5=−9.14V ; V 8=( Iy− Iz)∗ R5=0.3V

0*orrientes1

I 1= Ix=0.557m A ; I 2= Iy=0.164mA I 3= Iy− Iz=−0.303m A ; I 4= Ix− Iy=−0.416mA I 5= Iz=−0.468mA; I 6= Ix=−0.579mA I 7= Ix− Iz=−0.112m A ; I 8= Iy− Iz=0.304 mA



Malla1:( R1+ R4+ R6+ R7

)∗ Ix− R 4∗ Iy− R7∗ Iz=0


IZI "

IX


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Malla2:− R 4∗ Ix+( R 2+ R 3+ R4+ R8 )∗ Iy−( R3+ R8 )∗ Iz=−20 Malla3:− R7∗ Ix−( R3+ R8)∗ Iy+( R3+ R5+ R7+ R8 )∗ Iz=20


Ix=−0.385mA ;Iy=0.184 mA;Iz=−1.986mA

0Voltajes1

V 1= Ix∗ R1=2.897V ; V 2= Iy∗ R2=−8.13V V 3=( Iy− Iz )∗ R3=−10.92V ; V 4=( Ix− Iy )∗ R 4=0.625V V 5= Iz∗ R5=1.65V ; V 6= Ix∗ R5=−3.583V V 7=( Ix− Iz )∗ R5=7.1V ; V 8=( Iy− Iz)∗ R5=0.503V

0*orrientes1

I 1= Ix=0.242mA; I 2= Iy=−0.180mA

I 3= Iy− Iz=−0.509m A ; I 4= Ix− Iy=−0.422mA

I 5= Iz=−0.330mA; I 6= Ix=−0.242mA I 7= Ix− Iz=0.087mA ;I 8= Iy− Iz=0.509mA

4.3 RESULTADOS #INALES COMPARACION DE DATOS TEORICOS "EXPERIMENTALES ERROR +E2(%#( E%%3%E& 4 *3+5(%(*#3E&

#&'()'/ V1 V2 9&()/

V1 : V2 S&,0 ;' -'/?E@


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Voltaje6V7 *orriente6u(7 Voltaje6V7 *orriente6m(7 Voltaje6V7 *orriente6m(7

R1 A.@8 < AA> 8.:>@8 8.:>@8

R2 0==< 0


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VI. OBSERVACIONES

0(l iniciar la e)periencia hubo un panel resistivo en mal estado el cual

correspondía a las pruebas para cuadripolos.

0En el panel resistivo utiliado se detectaron dos resistores malogrados.

0(l momento de medir los valores de los resistores estos eran casi todos

iguales a los nominales.

0El valor de resistencia medido luego de apagar la fuente era mayor al anterior.

0-a fuente * no proporcionaba valores mayores a 8< V.

0-as lecturas de voltajes en el multímetro eran todas truncadas al centésimo.

0o se pudo leer corrientes con el multímetroB estas fueron determinadas

mediante la ley de ohm.

0El panel resistivo era de madera y tenía una cubierta de vidrio.



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0El valor de fem a utiliar fue el má)imo que nos daba la fuente * 68< V7.

0En las tablas de potencias (Véase tablas 4.4, 4.8, 4.12) la potencia total

consumida fue menor a la generada. (simismo los errores alcanaron valoresconsiderables hasta de : y AC.

0-os errores en corriente, voltaje y potencia del circuito = fueron la mayoría

menores al =C.

VII. CONCLUSIONES

0-a deficiencia de los resistores se deben a su mal usoB estos deben

permanecer a una temperatura adecuada o evitar sufrir cambios considerables

de temperatura ya que afecta a la resistividad. !na elevada corriente que pasapor un resistor hará que este se estropeé.

--a resistencia de un material depende de su resistividad, mientras mayor sea

esta /ltima mayor será la resistencia. (l circular corriente por los resistores

estos se disipa calor 6-ey de Doule7 produciendo variaciones mínimas de

temperaturaB vale decir1 aumenta la resistividad. Es por ello que luego de

desactivar la fuente y medir la resistencia está cambia su valor.

0&e utilió el valor má)imo de la fuente * con el fin de que las corrientes en

los resistores no sean tan pequeas y sean susceptibles a la lectura del

multímetro.

--a lectura truncada al centésimo del multímetro nos permitió medir valores

correctos y muy cercanos a los teóricos con bajo porcentaje de error relativo,

por ende afirmamos que estaba en perfecto estado.

0#nternamente el amperímetro posee un fusible el cual lo protege de corrientes

elevadasB una ve que este se quema es inservible. &i el instrumento detectauna corriente mayor a la permisible al ya no haber fusible entonces se

estropeará. 5or eso las corrientes e)perimentales fueron determinadas

mediante la ley de ohm.

0!n circuito eléctrico se puede definir como un sistema conservativoB es decir,

que no emite energía al e)terior como los sistemas de alta frecuencia. isipa

calor en las resistencias y almacena energía en capacitores y bobinas. En

consecuencia cualquier elemento pasivo resistivo dentro del circuito disipará

calor al e)terior.



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0El error en el cálculo de potencias se debe a que es inevitable aislar

completamente el circuito de elementos e)ternosB por tanto se disipará calor enobjetos adyacentes a este e incluso en los cables conductores.

0-os cables usados para armar el circuito poseen resistencia interna

despreciable por lo que se obtuvo bajo margen de error en cálculos de

corriente y voltaje. Estos errores también se deben a la resistencia interna del

multímetro

0-as pérdidas en corriente fueron mayores en los elementos conectados en

paralelo es decir en aquellos circuitos que utiliaron más cables o cone)iones.En consecuencia el circuito ? alcano errores má)imos de A.??? ,9.8 y :.?@?

C en potencias, voltajes y corrientes respectivamente.

0-a primera ley de 'irchhoff se verificó e)perimentalmente con un error promedio del


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0!tiliar un panel resistivo que rodee de aislantes a los resistores1 madera y

vidrio.

0Evitar armar y desarmar el mismo circuito con el fin de evitar variaciones enlos valores de las resistencias.

0Verificar que las cone)iones internas de resistencias en el panel resistivo estén

en perfecto estado.

0

IX ANEXOS

.1 #UENTE DC

!na fuente de alimentación es un dispositivo que convierte la tensión alterna de

la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que

alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta

6ordenador , televisor, impresora, router , etc.7


http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aparato_electr%C3%B3nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ordenadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Televisorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Impresorahttp://es.wikipedia.org/wiki/Routerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aparato_electr%C3%B3nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ordenadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Televisorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Impresorahttp://es.wikipedia.org/wiki/Routerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna


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.2 RESISTENCIAS ELCTRICAS

-a resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso

de corriente. -a unidad de la resistencia en el &istema #nternacional de

!nidades es el ohmio 6H7. 5ara su medición en la práctica e)isten diversos

métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmímetro.

.3 MULTÍMETRO

!n multímetro es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente

magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales 6tensiones7 o

pasivas como resistencias, capacidades y otras. -as medidas pueden

realiarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida

cada una.


http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Ohmiohttp://es.wikipedia.org/wiki/%CE%A9http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Ohmiohttp://es.wikipedia.org/wiki/%CE%A9http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica


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.4 RECTI#ICADOR DE CORRIENTE

En electrónica, un rectificador es el elemento o circuito que permite convertir la

corriente alterna en corriente continua. Esto se realia utiliando diodos

rectificadores, ya sean semiconductores de estado sólido, válvulas al vacío o

válvulas gaseosas como las de vapor de mercurio 6actualmente en desuso7.

ependiendo de las características de la alimentación en corriente alterna que

emplean, se les clasifica en monofásicos, cuando están alimentados por una

fase de la red eléctrica, o trifásicos cuando se alimentan por tres fases. uestra

fuente * de la e)periencia incluye en su interior este componente.

XI RE#ERENCIAS BIBLIO$RA#ICAS

0Iundamentos de circuitos eléctricos 9ta ediciónB *harles (le)ander, +atheJ

&adiKu.



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0-inear circuitsB -arsson.

0 +anual de laboratorio de electricidad !#0I#+.

0 %ectificador de corrienteB e)traído de1 https1LLes.JiKipedia.orgLJLinde).phpM

search"rectificadorNdeNcorrienteOtitle"EspecialC?(PuscarOgo"#r

0Errores en mediciones eléctricasB e)traído de1 http1LLJJJ.aulavirtual0e)actas.dyndns.orgLclarolineLbacKendsLdoJnload.phpMurl"-QIf2RVfVIPf%u)aQhS

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