Circuit Osp Roy Ecto

7/24/2019 Circuit Osp Roy Ecto

1/16

Ing. Diego Proao Molina Msc.

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS

ESPE SEDE LATACUNGA

INFORME DE LABORATORIO DE FSICA II

DATOS INFORMATIVOS: CALIFICACIN:

Docente: Ing. Diego Proao Molina

Estudiantes o integrantes:

Jacome Madril Yordan Marcelo

Modulo:Unidad 3,Propiedades elctricas de la materia

Fecha de realizacin de la prctica: 2016-02-17

Fecha de entrega de la prctica: 2016-02-18

LATACUNGA ECUADOR


2/16


TEMA: Circuitos elctricosOBJETIVOS:Objetivo General:

Resolver los ejercicios 11 -17-21-24-25-26-31-32-39-43-50 de las pginas 801 -804 y

generar las respectivas simulaciones usando software como cocodrile clip , proteus etc.

Objetivos Especficos:

Aplicar ley de Ohm para saber cul es el mximo de corriente que se le puedeotorgar al circuito, segn las resistencias y diferencia de potencial.

Identificar los factores que inciden en la realizacin de los diferentes circuitos Analizar los parmetros influyentes en la prctica.

MARCO TEORICO:

RESISTENCIA ELCTRICASe denomina resistencia elctrica, R, de una sustancia, a la oposicin que encuentra lacorriente elctrica para recorrerla. Su valor se mide en ohmios y se designa con la letra griegaomega mayscula (). Lamateria presenta 4 estados en relacin al flujo de electrones. stosson Conductores, Semi-conductores, Resistores y Dielectricos. Todos ellos se definen por elgrado de oposicin a la corriente elctrica (Flujo de Electrones).Esta definicin es vlida para la corriente continua y para la corriente alterna cuando se tratede elementos resistivos puros, esto es, sin componente inductiva ni capacitiva. De existirestos componentes reactivos, la oposicin presentada a la circulacin de corriente recibe elnombre de impedancia.

Segn sea la magnitud de esta oposicin, las sustancias se clasifican en conductoras, aislantesy semiconductoras. Existen adems ciertos materiales en los que, en determinadascondiciones de temperatura, aparece un fenmeno denominado superconductividad, en el queel valor de la resistencia es prcticamente nula.La resistencia elctrica se mide con el Ohmmetro es un aparato diseado para medir laresistencia elctrica en ohmios. Debido a que la resistencia es la diferencia de potencial queexiste en un conductor dividida por la intensidad de la corriente que pasa por el mismo, unohmmetro tiene que medir dos parmetros, y para ello debe tener su propio generador paraproducir la corriente elctrica.


3/16


LA LEY DE OHM

Como la resistencia elctrica en un circuito es muy importante para determinar la intensidaddel flujo de electrones, es claro que tambin es muy importante para los aspectos cuantitativosde la electricidad. Se haba descubierto hace tiempo que, a igualdad de otras circunstancias,un incremento en la resistencia de un circuito se acompaa por una disminucin de lacorriente. Un enunciado preciso de esta relacin tuvo que aguardar a que se desarrollaraninstrumentos de medida razonablemente seguros. En 1820, Georg Simon Ohm, un maestrode escuela alemn, encontr que la corriente en un circuito era directamente proporcional ala diferencia de potencial que produce la corriente, e inversamente proporcional a laresistencia que limita la corriente. Expresado matemticamente:

Donde I es la corriente, V la diferencia de potencial y R la resistencia.Esta relacin bsica lleva el nombre del fsico que ms intervino en su formulacin: sellama Ley de Ohm.Si se reemplaza el signo de proporcionalidad de la Ley de ohm por un signo de igual, se tiene:

Ley de Ohm para determinar corriente elctrica (Amperios)Despejando le ecuacin anterior, se encuentran dos ecuaciones ms:

Ley de Ohm para determinar valores de resistencias (Ohmios)

TI POS DE CONEXINCONEXIN SERIEDos o ms resistencias se encuentran conectadas en serie cuando al aplicar al conjunto unadiferencia de potencial, todas ellas son recorridas por la misma corriente. El esquema deconexin de resistencias en serie se muestra as:

CONEXIN PARALELODos o ms resistencias se encuentran en paralelo cuando tienen dos terminales comunes demodo que al aplicar al conjunto una diferencia de potencial, UAB, todas la resistencias tienenla misma cada de tensin, UAB. Una conexin en paralelo se muestra de la siguiente manera:


4/16


CONEXIN SERIE PARALELOEn una conexin serie paralelo se pueden encontrar conjuntos de resistencias en serie conconjuntos de resistencias en paralelo, como se muestra a continuacin:

RESISTENCIAS EN SERIE Y DI VISOR DE VOLTAJEEl divisor de voltaje es una herramienta fundamental utilizada cuando se desean conocervoltajes de resistencias especficas, cuando se conoce el voltaje total que hay en dosresistencias. Es necesario considerar que el divisor de voltaje funciona para analizar dosresistencias, y que si se quieren determinar voltajes de ms de dos resistencias utilizando eldivisor de voltaje, deber hacerse sumando resistencias aplicando paso a paso el divisor de

voltaje de dos en dos, hasta llegar al nmero total de resistencias. Esto es muy til porque enmuchas ocasiones no es posible aplicar la Ley de Ohm debido a que slo se tiene el valor delas resistencias, pero no se conoce el voltaje. Es entonces que se aplica el divisor de voltaje,con las siguientes frmulas y de acuerdo al esquema mostrado a continuacin:


5/16


Otra herramienta importante es el divisor de corriente, que funciona para resistencias enparalelo. Sin embargo no fue necesario utilizarla en esta prctica, pues fue en lasconexiones en paralelo ya se tenan los voltajes (que eran el mismo de la fuente por tratarsede conexin en paralelo) y los valores de las resistencias, por lo que las corrientes seencontraron fcilmente a travs de la Ley de Ohm.

MATERIALES Y EQUIPOS

MATERIAL CARACTERSTICAS CANTIDAD GRAFICO

GuaDescripcin que hace referencia

al tema a tratar.1

CalculadoraDispositivo electrnico quefacilita diversas operaciones

matemticas.1

LaptopDispositivo electrnico que

procesa informacin 1

SoftwarePrograma que permite ejecutar

las simulaciones en ejercicios quefacilita su resolucin.

1

Protoboard

Tablero con orificios conectadoselctricamente entre s,

habitualmente siguiendo patronesde lneas, en el cual se pueden

insertar componenteselectrnicos y cables.

1

Cables deconexin

Necesarios para poder realizar lasconexiones en el protoboard

-

Resistencias(varias)

Componente electrnico quecomo su nombre lo dice produce

una resistencia a la corriente40


6/16


elctrica, servir para evitar queel foco se queme.

CapacitadoresComponente electrnico, nosayudara a medir el tiempo de

descarga y carga de los

capacitores.

4

CLCULOS:11.-

Una batera de 6.00 V suministra corriente al circuito que se muestra en la figuraP28.11. Cuando el interruptor de doble posicin S est abierto, como se muestra, lacorriente en la batera es de 1.00 mA. Cuando el interruptor se cierra en la posicin a, lacorriente en la batera es de 2.00 mA. Determine las resistenciasR1,R2 yR3.

Cuando el interruptor est abierto

1 2 3 = 610 =6

Cuando el interruptor est cerrado en posicin 1

1 12 2 3 =6

1.210 =5

Cuando el interruptor est cerrado en posicin 2

1 2 = 6210 =3

1 = 1.00 , 2 = 2.00 , 3 = 3.00 .


7/16


17.-Determine la corriente en cada una de las ramas del circuito que se muestra en la figuraP28.17

De la regla de Kirchhoffs, 3 = 1 2.

Aplicando la ley de voltaje de KirchhoffsI2 yI3 ,

12.0 4.00 3 6.00 2 4.00 = 0

8.00 = 4.00 3 6.00 2

I1 yI2 ,

6.00 2 4.00 8.00 1 = 0

8.00 1 = 4.00 6.00 1 = 846 ,2 = 462 ,

3 = 1.31 8 = 41 13.31 6.67

1=0.846I2 = 1.33(0.846 A) 0.66


8/16


21.-Considere el circuito que se muestra en la figura P28.21. Cules son las lecturas esperadas delampermetro ideal y del voltmetro

6 10 10 6 6 = 04 . 5 5 5 6 6 = 0

0.6 0.6 6+ 0.9 1.2 6

2 6

= 0 6

= 1.5/3.8 = 0.395A

6 4.5 = 0 = 1.5

24. Una batera descargada se carga conectndola a una batera en funcionamiento de otro autodetermine la corriente en el mecanismo de arranque y en la batera descargada


9/16


usando la regla de kirchhoff

12.0 0.01001

0.06003

= 010.0 1.002 0.06003 = 0

y 1 = 2 312.0 0.01002 0.07003 = 0

10.0 1.002 0.06003 = 02 = 0,283

3=171A

25.-Para el circuito que se muestra en la figura P28.25, calcule a) la corriente en el resistor de 2.00 y b)la diferencia de potencial entre los puntos a y b.

(a) 1 = 2 312.0 2.00 3 4.00 1 = 0

8.00 V (6.00 ) 2 + (2.00 ) 3 = 0


10/16


3 = 909

0.909 2.00 =

= 1.82

26.-Para la red mostrada en la figura demuestre que la resistencia es de 17/27 ohmios

=1.001 1.001 2 = 1.001 1.002 5.00 1 2

=3.00 1 5.00 1 2

=1.00,1 = ,2 =

=2.00, = 2 . 0 0

=4.006.005.00 =8.008.005.00sustituyendo en el primero en el segundo

7.00 = 8.00 5.00 6.00 = 2.00 8.00

= 1727


11/16


31,-El circuito de la figura P28.31 se ha conectado durante mucho tiempo. a) Cul es la diferencia de

potencial a travs del capacitor? b) Si se desconecta la batera, cunto tiempo tarda el capacitor endescargarse hasta la dcima parte de su voltaje inicial?

a) Cual es la diferencia de potencial a travs del capacitorb) Si se desconecta la batera, cuanto tiempo tarda l capacitor en descargarse la dcima parte de suvoltaje inicial.

a) b) = 1 = 8 1 = 9 = = 2 2 = 4 2 = 6 en la primera malla

=

= 1 0 21 =

= 8 = + 10 = 2 = 3.60 ; como se requiere la dcima parte del tiempo de carga = = 1

= =1081 =10

= 2 = 3 . 6 0910

10 = = 8.29 = 8 2 = 6

32.-En el circuito de la figura P28.32 el interruptor S, que ha estado abierto durante mucho tiempo, se


12/16


cierra repentinamente. De- termine la constante de tiempo a) antes de que el interruptor se cierre y b)despus de que el interruptor ha cerrado. c) Suponga que el interruptor se cierra en t 0. Determine lacorriente que pasa por el interruptor como una funcin del tiempo

(a) = = 1.50 105 10.0 106 =1.50 = 1.00 105 10.0 10 6 = 1la corriente de la bateria esta dada por

=200

Con la resistencia de 100 Kohmios

200 100 1.00

39.-

El circuito de la figura P28.39 se conect durante varios segun- dos. Encuentre la corriente a) en labatera de 4.00 V.


13/16


Centro de bucle : 8 3 2 5 1 = 04 3 2 3 5 = 0Inicio : 1 2 3 = 0

I 2 = -0,8 / 2,2 = -0.3636( b ) la corriente en 3 es 0,364 a bajado

.Ahora ( a) I3 = 0,8 - 0,6 ( -0.364 ) = 1,02 A en V y 4 de 5 .

( C ) I = 1,6 + 0,6 ( -0.364 ) = 1,38 A en la batera 8 V

( E) Para el lazo izquierdo 3 V - Q / 6 m F + 8 V = 0 para Q = 6 m F 11 V = 66,0 m C

43.-Calcule la diferencia de potencial entre los puntos a y b en la figura P28.43 e identifique cul delos puntos se encuentra a un potencial ms elevado

Usando regla de las mallas de Kirchhoff para el bucle cerrado ,12.0 2.00 4.00 = 0 ,


14/16


por lo que = 2,00 = 4,00 2.00 4,00 0 10,0 = 4.00

50.-

Determine la carga de equilibrio en el capacitor del circuito de la figura P28.50 como funcin deR. b) Evale la carga cuandoR = 10.0 . c) La carga en el capacitor puede ser cero? Si es as, para quvalor deR? d) Cul es la mxima magnitud posible de la carga en el capacitor? Para qu valor de Rse logra? e) Experimentalmente es significativo tomarR ? Ex- plique su respuesta. Si es as, qumagnitud de carga implica? Sugerencia: Puede hacer el inciso b) antes de la parte a), como prctica.a)

Lado izquierdo:

= =5

83 = 0.0602 [] = 0.060280

= 4.82 []Lado derecho:

= 5

2


15/16


= 0 = 0

4,82

5

2 =

= = = 3 ( 4 . 8 2 52 )=14. 46

152 =

28.914.46152

= (.. ) []b) =[]

= (28.900.54102 1 0 ) = . []

c) =0[] 28.90.54=00.54=28.9

= . []d) =? ? = 0 [ ]

= (28.900.5402 0 ) =28.9

2 = . []

CONCLUSIONES: Esta prctica ha sido muy provechosa por varias razones, las cuales se resumen en

esta conclusin. En primer lugar, se ha practicado el uso del voltmetro y de laprotoboard, que es algo muy importante y que seguir siendo provechoso en nuevasprcticas que se realicen en el futuro.

Los conocimientos de la Ley de Ohm fueron llevados a la prctica y se ha observadocmo la Ley se cumple perfectamente siempre que las conexiones y mediciones sonhechas correctamente.

Tambin se aprendi a hacer mediciones de voltajes, resistencias y corrientes

elctricas y a establecer relaciones entre estos valores en base al tipo de conexin conla que se est trabajando, que puede ser en serie, paralelo y serie paralelo.

RECOMENDACIONES:

Tener siempre en cuenta que los materiales utilizados estn perfectamente aisladosporque caso contrario no servir el capacitor.

Conocer sobre la utilizacin del multmetro para poder recoger los datos de estaprctica.

Tener cuidado al momento de realizar los circuitos con fuentes de elevado voltaje


16/16


BIBLIOGRAFIA: Fsica-para-ciencias-e-ingeniera-serway-7ed-vol-2 http://www.monografias.com/trabajos34/circuitos-electricos/circuitos-electricos.shtml http://es.slideshare.net/fercho095/fundamentos-decircuitoselectricos3edisadiku

Circuit Osp Roy Ecto

Documents

Transcript of Circuit Osp Roy Ecto