8/17/2019 Circuito de Corriente Directa 1

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CIRCUITO DE CORRIENTE DIRECTA

Julián Atehortua, Alejandro Gómez y Daniela Cardona.

Facultad de Ingeniería Electrónica, Elctrica y !anotecnología. "ni#er$idad %onti&icia'oli#ariana de (edellín. Colom)ia

RESUMEN

El $iguiente artículo e*+lica lo$ circuito$ de corriente directa, tanto en $erie como en +aralelo tra)ajado$ conre$i$tencia$ y donde $e hace el montaje re$+ecti#o de lo$ circuito$ en el e*+erimento. e hace un análi$i$ teórico

y e*+erimental donde $e com+rue)an la$ leye$ de -irchho&&.

%ala)ra$ cla#e re$i$tencia$, corriente, #oltaje.ABSTRACT

/he &ollo0ing article e*+lain$ the circuit$ o& direct current, $o much in $erie$ a$ in +arallel 0or1ed 0ith

re$i$tance$ and 0here the re$+ecti#e mounting o& the circuit$ i$ done in the e*+eriment. /here i$ done a

theoretical and e*+erimental analy$i$ 0here -irchho&&2$ la0$ are #eri&ied.

-ey 0ord$ re$i$tance$, current, #oltage.1. INTRODUCCIÓN

"n circuito de corriente directa $e e$tudia teniendo en cuenta #ario$ conce+to$ 3ue en e$te

artículo $e tomaran en cuenta +ara la #eri&icación de la$ 4egla$ de -irchho&&. %ara e$to e$

nece$ario conocer la ley de ohm 3ue e$ una de la$ leye$ má$ im+ortante$ de la

electrodinámica, e$ta +o$tula 3ue 5el &lujo de corriente en am+ere 3ue circula +or un circuito

elctrico cerrado, e$ directamente +ro+orcional a la ten$ión o #oltaje a+licado, e in#er$amente

 +ro+orcional a la re$i$tencia en ohm de la carga 3ue tiene conectada.6 789. (ediante e$ta ley $e

 ju$ti&ica el tra)ajo realizado en e$te artículo y de ella $e de$+renden de&inicione$ como el

cálculo de la re$i$tencia total en cada uno de lo$ circuito$. /eniendo e$to en cuenta, la$ 4egla$

de -irchho&& $erán e#aluada$ mediante un análi$i$ teórico y e*+erimental, lo cual com+ro)ara

la #eracidad y e*actitud de e$ta$. :o$ dato$ teórico$ $e hallaran re$ol#iendo la$ maya$

 +lanteada$ +ara cada circuito en $erie y en +aralelo; e$to$ $erán com+arado$ con lo$ dato$

medido$ en el la)oratorio, e$ decir con el +roce$o e*+erimental 3ue $e lle#ó a ca)o. 

2. MODELO TEÓRICO

En un circuito de corriente directa la ecuación 3ue de$cri)e al &lujo de +ortadore$ de carga$ enun conductor e$tá dado +or la ley de ohm dada +or 7?

Donde 4 e$ la re$i$tencia del material, I e$ la corriente y @ e$ la di&erencia de +otencial en el

re$i$tor.

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%ara re$ol#er la maya +lanteada en el circuito en $erie e$ nece$ario tener en cuenta 3ue la

re$i$tencia e3ui#alente del $i$tema e$ igual a la $uma de toda$ la$ re$i$tencia$ 3ue lo

com+onen 789

 Req= R1+ R2+ R3=

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El multímetro e$ un in$trumento 3ue mide magnitude$ elctrica$   79 de+endiendo de la e$cala

3ue $e re3uiera. En e$te ca$o, $e utiliza +ara corro)orar dato$ de #oltaje, corriente y

re$i$tencia. :a &uente de alimentación )rinda el #oltaje inicial de cada circuito. El +roto)oard

e$ un ta)lero con uno$ ori&icio$ 3ue +ermiten &ormar circuito$ electrónico$ 7B9; en el

e*+erimento $e hizo un circuito con tre$ re$i$tencia$ de di&erente$ magnitude$ y $e conectaron

en $erie y en +aralelo. %ara el análi$i$ del e*+erimento $e utilizó un #oltaje inicial en lo$ do$

circuito$ de 8>. R1  R2 B<

R3 8>>>

R3 H8

/a)la 8. (agnitud de la$ re$i$tencia$ utilizada$

%ara analizar lo$ circuito$ de corriente directa $e utilizaron do$ ti+o$ de $i$tema$ electrónico$,

el +rimero en $erie y el $egundo mi*to =$erie y +aralelo?. Entonce$ el di$eo del circuito en

$erie e$

Figura

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 ReqTotal= R1+ R2+ R3=330Ω+470Ω+1000Ω

 ReqTotal=1800Ω

 E− I  ( R1+ R2+ R3 )=0

10.2 v=1800ΩI 

5.66 x10−3 A= I 

V  R 1=5.66 x10−3

 A∗330Ω=1.87 v

V  R 2=5.66 x10−3

 A∗470Ω=2.66 v

V  R 3=5.66 x10−3

 A∗1000Ω=5.66 v

:o$ +orcentaje$ de error com+arado$ con la$ magnitude$ 3ue el multímetro arrojó, $on

 PeRtota=|1800Ω−1759Ω|

1800Ω  ∗100=2.27

 PeI =|5.66 x 10−3 A−5.6 x10−3  A|

5.66 x10−3

 A∗100=1.07

 PeV 1=|1.87 v−1.85 v|

1.87 v  ∗100=1.06

 PeV 2=|2.66 v−2.62 v|

2.66 v  ∗100=1.50

 PeV 3=|5.66 v−5.52 v|

5.66 v  ∗100=2.47

Figura . Circuito < mi*to =$erie y +aralelo?. =Circuit (a1er?

:a re$i$tencia e3ui#alente del $i$tema e$ B>. :o$ #oltaje$ corre$+ondiente$ a cadare$i$tencia $on @48 .>M A y I4 B.H*8>

M A.

A continuación $e re$uel#e la maya +ara encontrar lo$ #alore$ teórico$ del circuito.

 Req1= R

2∗ R

3

 R2+ R3

 Req1=470Ω∗1000Ω470Ω+1000Ω

=319.72Ω

 ReqTotal= R1+ Req 1

 ReqTotal=330Ω+319.72Ω=649.72Ω

%ara hallar la corriente total del $i$tema

 E− I ReqTotal=10.2v− I (649.72Ω)   10.2v649.72Ω

= I 

0.01569= I = I 1

:o$ #oltaje$ y la$ corriente$

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V  R 1=15.69 x 10−3

 A∗330Ω=5.17 v

V  Req1= Req1∗ I  Req1=319.72Ω∗15.69 x10−3

 A

V  Req1=5.01 v=V  R2=V  R3

 I 2=5.01 v

470Ω=0.010 A

 I 3=  5.01v

1000Ω=5.01 x10−3 :o$ +orcentaje$ de error com+arado$ con la$ magnitude$ 3ue el

multímetro arrojó, $on

 PeReqTotal=|649.72Ω−640Ω|

649.72Ω  ∗100=1.49

 PeVR1=|5.17 v−5.02 v|

5.17v∗100=2.90

 PeVR2= P eVR3=|5.01 v−4.82 v|

5.01 v  ∗100=3.79

 PeI 1=|15.69 x10−3  A−15.3 x 10−3 A|

15.69 x10−3

 A∗100=2.48

 PeI 2=|0.010 A−10.4 x10−3  A|

0.010

 A

  ∗100=4

 PeI 3=|5.01 x10−3 A−4.9 x10−3 A|

5.01 x10−3 A

∗100=2.19

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4. ANÁLISIS DE RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Al analizar el circuito en $erie, $e +uede a&irmar, $egLn la$ regla$ de -irchho&& ya

mencionada$ 3ue 5en una maya cerrada la $uma de la$ di&erencia$ de +otencial e$ cero6 7

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