Post on 30-Jul-2015
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD FERMIN TORO
FACULTAD DE INGENIERIA
PRE-LABORATORIO
PRACTICA 2
Integrantes:
Daniel Briceño C.I.: 14.781.603 Hernan Barboza C.I.: 23.537.861
Daniel Guedez C.I.: 19.827.662
Cabudare, Junio 2015
Pre – Laboratorio:
1. Investigue todo lo concerniente al código de colores. Haga una tabla donde estén los colores en forma ordenada con sus respectivos valores.
Las resistencias son elementos pasivos muy comunes en los circuitos, ya que
son indispensables en cualquier diseño eléctrico o electrónico. Posteriormente
conoceremos algunas de sus aplicaciones. Para identificar su valor se usa el
llamado código de colores. En la figura ilustramos una resistencia típica.
Tiene un cuerpo cilíndrico de uno a dos centímetros de longitud, con un
segmento de alambre a cada lado. En su superficie tiene tres o cuatro bandas
de colores, igualmente espaciadas, más cercanas a uno de los extremos. Si
sujetamos la resistencia con la mano izquierda, por el lado donde están las
bandas de colores, podemos deducir su valor si sabemos el número que
representa cada color.
Tabla de Colores: Tenemos que usarla para saber la equivalencia entre los
colores y los números del 0 al 10. Por otro lado, las dos primeras bandas de
izquierda a derecha corresponden a los dos primeros dígitos del valor de la
resistencia. La tercera banda es la potencia de 10 por la cual debe multiplicarse
los dos dígitos mencionados. La cuarta banda representa la tolerancia en el
valor de la resistencia. Las resistencias que usaremos en este manual tienen
tres tolerancias posibles: 5%, identificadas con una banda dorada,10%, con
una plateada, y 20%, sin banda. En el caso de la resistencia de la figura 1, y
con ayuda de la tabla de la figura 2 podemos decir que su valor es de
(24 ± 2.4) kW. Esto se obtiene viendo que la primera banda es roja = 2, la
segunda, amarilla = 4, la tercera, naranja = 3, y la cuarta, plateada = 10%. El
resultado se confecciona como 24 ´ 103, al 10%. El 10% de 24 es 2.4.
Debemos mencionar que 103 equivale al prefijo kilo, abreviado k, en el Sistema
Internacional de unidades. La resistencia se mide en ohmios, abreviados con la
letra griega omega mayúscula, W. Por otro lado, 103 W = 1000 W y es lo
mismo que 1 kW.
Tabla de código de colores :
Color Primera banda
Primer dígito
Segunda banda
Segundo dígito
Tercera banda
Tercer dígito
Cuarta banda
Tolerancia
Negro 0 0 1
Marrón 1 1 10
Rojo 2 2 100
Naranja 3 3 1000
Amarillo 4 4 10000
Verde 5 5 100000
Azul 6 6 1000000
Violeta 7 7 10000000
Gris 8 8 100000000
Blanco 9 9 1000000000
Dorado 0.1 5%
Plateado 0.01 10%
Ninguno 20%
2. Para el siguiente circuito el valor de la fuente E1 es 10V, 15V y 25 voltios respectivamente, para cada caso: Determine todos los voltajes y corrientes utilizando las leyes de Kirchhoff, combinación de resistencia y si es necesario la ley de Ohm.
Realice un balance de potencia para los tres valores de la fuente.
dónde: R1 = 80 Ohm R2 = 150 Ohm, R3 = 750 Ohm R4 = 1000 Ohm, R5 = 0,25KOhm, R6 = 200 Ohm
R4.R5 y R6 en paralelo:
Rp = 1/(1/R4+1/R5+1/R6)
=1/(1/1000+1/250+1/200)
= 100 ohm
R1,R2y R3 en serie:
Rs=R1+R2+R3
=80+150+750
=980 ohm
El circuito resulta:
Asi Rt = Rs + Rp
= 100 + 980
= 1080 ohm
Y por ley de Ohm:
It = E1/Rt
Para E= 10v:
It= 10v/1080ohm
= 9.26mA
Asi
It = i1= i2= i3 = Ip = 9.26mA (están en serie)
Vp= Ip*Rp = 9.26mA*100ohm = 0.926v
Con lo cual: (Por ley de Ohm)
IR4=Vp/R4
=0.926V/1000ohm=0.926mA
IR5=Vp/R5
=0.926V/0.25Kohm=3.7mA
IR6=Vp/R6
=0.926V/200ohm=4.63mA
Para E= 15v:
It= 15v/1080ohm
= 13.88mA
Asi It = I1 = I2 = I3 = Ip = 13.88mA (en serie)
Vp = Ip*Rp
= 13.88mA *100ohm
= 1.388V
Con lo cual:
iR4= Vp/R4
= 1.388V /1000ohm = 1.388mA
iR5= Vp/R5
= 1.388V /0.25Kohm = 5.55mA
iR6 = Vp/R6
= 1.388V /200ohm = 6.94mA
Para E=25v:
It=25v/1080ohm =23.15mA
Asi It = i1 = i2 = i3= Ip = 23.15mA
Vp= Ip*Rp = 23.15mA *100ohm=2.315V
Con lo cual:
IR4 = Vp/R4
= 2.315V /1000ohm = 2.315mA
IR5 = Vp/R5
= 2.315V /0.25Kohm = 9.26mA
IR6 = Vp/R6
= 2.315V /200ohm = 11.575mA
Balance de potencias:
Para E=10v:
PE = E1*It = 10v*9.26mA = 92.6mW (potencia entregada por la fuente)
Las potencias consumidas por las resistencias son
PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6
=(9.26mA)^2(80+150+750) + (0.926mA)^2*1000+(3.75mA)^2*250
+(4.63mA)^2*200
=92.6mW
Se verifica que la potencia entregada por l fuente es la misma consumida por
las resistencias.
Para E=15v: (potencia entregada por la fuente)
Las potencias consumidas por las resistencias son
P15v = E1*It = 15v*13.88mA = 208.2mW
PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6
=(13.88mA)^2(80+150+750) + (1.388mA)^2*1000+(5.55mA)^2*250
+(6.94mA)^2*200
=208.2mW
Se verifica que la potencia entregada por l fuente es la misma consumida por
las resistencias.
Para E=25v: (potencia entregada por la fuente)
P25v = E1*It = 25v*23.15mA = 578.75mW
Las potencias consumidas por las resistencias son
PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6
=(23.15mA)^2(80+150+750) + (2.315mA)^2*1000+(9.26mA)^2*250
+(11.575mA)^2*200
=578.75mW
Se verifica que la potencia entregada por l fuente es la misma consumida por
las resistencias.
Utilizando el software de simulación de circuitos eléctricos de tu preferencia, vas a realizar las siguientes actividades.(sigue las recomendaciones explicadas en la sección de entrega de asignaciones)
Actividades de Laboratorio :
1. Monte el circuito del pre-Laboratorio. Usando Livewire:
2. Determine la corriente total utilizando la ley de corrientes de Kirchhoff, para ello mida las corrientes en todas las ramas en el punto A (repita para cada valor de la fuente E1)Proceda a llenar la tabla Nro.1
E(VOLTIOS) IR1.2.3 (mA) IR4 (mA) IR5 (mA) IR6 (mA)
10 9.26 0.926 3.70 4.63
15 13.89 1.39 5.56 6.94
25 23.15 2.31 9.26 11.57
3. Seleccione una (1) trayectoria cerrada y aplique la ley de voltajes
de Kirchhoff (El voltímetro debe colocarse siempre en la misma
posición pues vamos a encontrar voltajes negativos). Repita para
cada valor de la fuente. Proceda a llenar la tabla Nro.2
E(VOLTIOS) LAZO (SUMATORIA DE VOLTAJES)
10 10-0.74-1.39-6.94-.93=0v
15 15-1.11-2.08-10.42-1.39=0V
25 25-1.85-3.47-17.36-2.31=0v
4. Mida los valores de voltaje y corriente para las resistencias R1 y R4. Proceda a llenar la tabla Nro.3
E1(Voltios) VR1(V) VR4(V) IR1(mA) IR4(mA)
10 0.74 .926 9.26 0.926
15 1.11 1.39 13.89 1.39
25 1.85 2.31 23.15 2.31
Post - Laboratorio
1. Realice un balance de potencia para los tres valores de voltaje
de la fuente.
Para 10v:
P10v = E1*It = 10v*9.26mA = 92.6mW
PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6
=(9.26mA)^2(80+150+750) + (0.926mA)^2*1000+(3.75mA)^2*250
+(4.63mA)^2*200
=92.6mW
La potencia entregada por l fuente es la misma consumida por las resistencias.
Para 15v:
P15v = E1*It = 15v*13.88mA = 208.2mW
PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6
=(13.88mA)^2(80+150+750) + (1.388mA)^2*1000+(5.55mA)^2*250
+(6.94mA)^2*200
=208.2mW
La potencia entregada por l fuente es la misma consumida por las resistencias.
La potencia entregada por l fuente es la misma consumida por las resistencias.
Para 25v:
P10v = E1*It = 25v*23.15mA = 578.75mW
PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6
=(23.15mA)^2(80+150+750) + (2.315mA)^2*1000+(9.26mA)^2*250
+(11.575mA)^2*200
=578.75mW
La potencia entregada por l fuente es la misma consumida por las resistencias.
Para E=10v:
PE = E1*It = 10v*9.26mA = 92.6mW (potencia entregada por la fuente)
Las potencias consumidas por las resistencias son
PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6
=(9.26mA)^2(80+150+750) + (0.926mA)^2*1000+(3.75mA)^2*250
+(4.63mA)^2*200
=92.6mW
Se verifica que la potencia entregada por l fuente es la misma consumida por
las resistencias.
Para E=15v: (potencia entregada por la fuente)
Las potencias consumidas por las resistencias son
P15v = E1*It = 15v*13.88mA = 208.2mW
PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6
=(13.88mA)^2(80+150+750) + (1.388mA)^2*1000+(5.55mA)^2*250
+(6.94mA)^2*200
=208.2mW
Se verifica que la potencia entregada por l fuente es la misma consumida por
las resistencias.
Para E=25v: (potencia entregada por la fuente)
P25v = E1*It = 25v*23.15mA = 578.75mW
Las potencias consumidas por las resistencias son
PR = IR1^2*(R1+R2+R3) +IR4^2*R4 +IR5^2*R5 +IR6^2*R6
=(23.15mA)^2(80+150+750) + (2.315mA)^2*1000+(9.26mA)^2*250
+(11.575mA)^2*200
=578.75mW
Se verifica que la potencia entregada por l fuente es la misma consumida por
las resistencias.
2. Grafique V vs l. con los datos de las tablas obtenidas para R1 y R4, Luego halle la pendiente de la recta. ¿Qué ley se cumple?
3.-Saque 5 conclusiones de estos experimentos:
1. Se cumple la ley de Voltajes Kirchhoff: La suma de voltajes en un
camino cerrado es cero.
2. Los valores calculados y coinciden con los simulados
3. la potencia suministrada por la fuente es la sumatoria de las consumidas
por las resistencias. Se cumple el balance de potencias
4. Los valores calculados coinciden con los valores medidos en las
simulaciones.
5. Se verifica la ley de ohm de las gráficas hechas.