TRABAJO COLABORATIVO 1

ELECTROMAGNETISMO

PRECENTADO POR:

DIEGO ALONSO BUITRAGO

CC 3.132.689

GRUPO: 201424_1

TUTOR

FUAN EVANGELISTA GOMEZ RENDON

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA

TECNOLOGIA ELECTRONICA

CEAD LA DORADA

COTUBRE / 2013

Objetivos

- Conocer las funciones de los botones, conmutadores y terminales de los

Instrumentos de medida ms utilizados en la electrnica o en la electricidad y

utilizar correctamente estos instrumentos para realizar mediciones elctricas.

-Afianzar el conocimiento de los estudiantes mediante la prctica dirigida.

- fortalecer los conocimientos tericos con la prctica de toma de lecturas y

manipulacin del funcionamiento de los diferentes equipos de medicin

relacionados con los diferentes tipos de campos como lo son el elctrico, el

electrnico y electromagntico.

-lograr la formulacin de conclusiones concretas y versificadas de los estudiantes

al realizar y analizar cada una de las actividades planteadas.

PRACTICA 1

INSTRUMENTOS DE MEDIDA Y APARATOS ELCTRICOS

RESISTENCIAS EN PARALELO

Materiales

- Fuente de Corriente Directa.

- Osciloscopio.

- Multmetro.

- Generador de Seales.

- Punta de Osciloscopio.

- Puntas de Fuente.

- Punta de Generador.

PROCEDIMIENTO

1. Con la Fuente de Voltaje.

Con la ayuda del Multmetro en posicin de voltaje continuo (VDC) y en la escala

ms alta que tenga el dispositivo, vamos a realizar las siguientes mediciones:

-a. Coloque las perillas (VADJ y Fine) hasta la posicin de cero, prenda la fuente,

coloque en los terminales de salida de la fuente el multmetro para hacer la

medicin. Anote con cuidado sus observaciones.

R/ Se puede comprobar que la medida que nos registra el multmetro es la

misma en la que est configurada la fuente (1.2V). Cabe resaltar que al

realizar la medicin con equipos diferentes las medidas nos pueden variar

un poco, esto tambin puede pasar debido a la calibracin de cada uno de

los equipos de medicin.

-b. Mueva la perilla (Fine) hasta la mitad y escriba su efecto mirando la pantalla del

multmetro. Luego termine de mover la perilla hasta el final. Anote sus

observaciones

R/ mediante el proceso de prctica podemos observar que la medida se

hace ms exacta en la medida que se mueve la perilla fino (9.86V)

-c. Rote la perilla (VADJ) despacio hasta que llegue al final de su recorrido, anote

el valor mximo que puede entregar la fuente.

R/ 18.35Vdc

-d. Coloque el multmetro en medicin de voltaje alterno (VAC) y en la escala ms

alta del medidor, vamos a realizar la medicin del voltaje del toma de corriente.

Anote sus observaciones intercambiando los caimanes del multmetro. Anote sus

interesantes conclusiones, ideas, observaciones.

R/ En la prctica podemos apreciar claramente que el valor del V ac oscila

entre 120V y 120.2V y al cambiar las posiciones de los caimanes del

multmetro el valor es el mismo por ser una onda senosiodal.

2. Con el Generador de Seales y el Osciloscopio.

-a. Seleccione una frecuencia de 100hz en la escala de frecuencia del generador,

el conmutador de rango del voltaje pngalo en (HIGHT); con el conmutador de

forma de la onda WAVEFORM seleccione una seal seno. Conecte el generador

al osciloscopio calibrado utilizando el canal 1 (CH1), luego prenda el generador.

Anote con gusto las observaciones:

R/ Al seguir estos pasos pude observar una onda senosoidal, pero esta

seal se muestra titilando un poco, por la baja frecuencia y para estabilizarla

aumentamos un poco en T.

b. Como el generador suministra una onda seno, medir por medio del multmetro

el voltaje que tenga a su salida; este voltaje se debe medir en la escala de AC.

Anote este valor. 638mVac

-c. Con el osciloscopio medir el voltaje (Amplitud) y el periodo de la seal, anotar

los valores: V: 642mV, T: 6.8ms y F: 147.05Hz

-d. Aumente la amplitud de la seal que proporciona el generador y repita el paso

(c). Anote estos datos:

VOSC: vpp=2 T: 0.28 ms F: 3.57 kz

VOSC: vpp=4.5 T: 0.29 ms F: 3.44 kz

VOSC: vpp=6 T: 0.29 ms F: 3.44 kz

VOSC: vpp=7 T: 0.29 ms F: 3.44 kz

VOSC: vpp=7.2 T: 0.29 ms F: 3.44 kz

-e. Seleccione en el generador una onda cuadrada y repita el paso (d).

Anote estos datos:

3. VOSC: vpp=2 T: 0.28 ms F: 3.57 kz

4. VOSC: vpp=4.5 T: 0.29 ms F: 3.44 kz

5. VOSC: vpp=6 T: 0.29 ms F: 3.44 kz

6. VOSC: vpp=7 T: 0.29 ms F: 3.44 kz

7. VOSC: vpp=7.2 T: 0.29 ms F: 3.44 kz

f. Repita el anterior punto con las siguientes frecuencias: Anote los datos

encontrados:

1. F: 250Hz T: 0.28 ms V: 3.40 v

2. F: 1000Hz T: 0.72 ms V: 3.40 v

3. F: 1520Hz T: 0.48 ms V: 3.40 v

4. F: 4700Hz T : 0.15 ms V: 3.40 v

5. F: 60000Hz T: 0.012 ms V: 3.40 v

6. F: 1000000Hz T: 0.00075 ms V: 3.68 v

RESISTENCIAS EN PARALELO

Objetivos

Medir la corriente y el voltaje para determinar la resistencia equivalente de

resistencias conectadas en paralelo y analizar las leyes de Kirchhoff

Conceptos bsicos

Cuando las resistencias se conectan en paralelo, cada una de ellas proporciona

una trayectoria para que la corriente circule y, por lo tanto, reduce la resistencia

equivalente para la corriente. En los circuitos en paralelo, cada elemento del

circuito tiene la misma diferencia de potencial aplicada.

Recuerde los enunciados de las leyes de Kirchhoff, que se listan como sigue:

Ley de voltajes de Kirchhoff:

La suma algebraica de los voltajes en un circuito cerrado es igual a cero.

Ley de corrientes de Kirchhoff:

La suma algebraica de las corrientes en un nodo es iguales a cero.

Materiales:

Fuente de poder CC

-cables de conexin

-Ampermetro

-3 resistencias, en el intervalo de 100 a 1000H, voltmetro y ampermetro

Procedimiento

-a. Con una resistencia

1. Arme el circuito como se muestra en la figura 1(a), utilizando una de las

resistencias. Ajuste la fuente de poder a un voltaje de referencia en el voltmetro,

por ejemplo 3.0 V. Lea el valor de la corriente en el ampermetro. Permita el paso

de la corriente desde la fuente y registre sus lecturas en la tabla 1.

Observaciones y datos Tabla 1

R1() Lectura del

Ampermetro

Lectura del

voltmetro

330 22.7mA

7.6Vdc

Tolerancia

( % )

5( % )

-B. Con dos resistencias

1. Arme el circuito como indica la figura 1(b) aadiendo una segunda resistencia.

Ajuste la fuente de poder segn se requiera para mantener la misma lectura de

voltaje que en la parte A. Lea el valor de la corriente en el ampermetro. Anote sus

lecturas en la tabla 2.

Tabla 2

R1()

R2()

Lectura

Ampermetro

Lectura

Voltmetro

330 150 I I1 I2 V V1 V2

69.8

22.8mA

46.8mA

6.78

6.78V

6.78V

Tolerancia

( % )

5( % )

5( % )

2. Ubique en otro sitio a los medidores para obtener las lecturas requeridas de la

corriente y el voltaje. Registre los valores en la tabla 2.

C. Con tres resistencias

1. Arme el circuito como muestra la figura 1(c) aadiendo la tercera resistencia.

Ajuste la fuente de poder y lea los medidores. Anote las lecturas en la tabla 3.

2. Cambie de lugar los medidores segn sea necesario para obtener todas las

lecturas requeridas. Regstrelas en la tabla 3.

Tabla 3

R1

()

R2

()

R3

()

Lectura

Ampermetro

Lectura

Voltmetro

330 150 400 I I1 I2 I3 V V1 V2 V3

76.2

mA

22.5

mA

46.1

mA

17.3

mA

6.5V

6.5V

6.5V

6.5V

Tolerancia

( % )

5(%)

5(% )

5(%)

Anlisis

1. Emplee las lecturas de la tabla 1 para calcular el valor medido para R1, donde

R1 =

=

= 0.334 Este resultado est dentro de la

tolerancia esperada para el valor impreso en R1

2. Use las lecturas de la tabla 2 para calcular los siguientes valores:

a. el valor medido para la resistencia equivalente, R, donde R =

R Equ =

= 0.334

Solucin

b. la corriente medida, I1+I2

Solucin

22.8mA + 46.8mA = 69.6mA

c. la resistencia medida de R1, donde R1 =

Solucin R1=

= 0,342

d. la resistencia medida de R2, donde R2 =

Solucin R2 =

=

= 0,144

e. la resistencia equivalente calculada, R, donde

o

Solucin

f. Compare la suma de la corriente medida, I1+I2 con la corriente total medida.

I1+I2 = 69.6mA

I total = 69.8mA

g. Compare la resistencia equivalente calculada con la resistencia equivalente

medida. La resistencia equivalente medida estuvo dentro del margen de

tolerancia de las resistencias?

Solucin

R. calculada R. medida

0.100 0,144

3. Emplee las lecturas de la tabla 3 para calcular lo siguiente:

Ala resistencia equivalente medida, R, donde R1 =

Solucin =

= 0,085

b. la corriente medida, I= I1+I2+I3.

Solucin

22.5mA + 46.1mA + 17.3mA = 85.9mA

c. la resistencia medida de R1, donde R1 =

Solucin R1=

= 0,288

d. la resistencia medida de R2, donde R2 =

Solucin R2=

= 0,140

e. la resistencia medida de R3, donde R3 =

Solucin R3=

= 0,375

f. la resistencia equivalente calculada, R, donde

o

Solucin

=

=

0,086

4. a. Compare el valor de I con la suma de la corriente medida, I1+I2+I3

Solucin

I1+I2+I3 = 85.9mA

Corriente medida = 76.2mA

b. Compare la resistencia equivalente calculada con la resistencia equivalente

medida.

Solucin

Resistencia calculada Resistencia. medida

0,086

= 0,085

6. Cmo se relaciona la corriente en una rama de un circuito en paralelo con la

corriente total en el circuito?

Solucin

La corriente que entra al circuito es la misma que se toma en sus nodos.

7. Cmo se relaciona la cada de voltaje en cada rama de un circuito en paralelo

con la cada de voltaje en el circuito completo?

Solucin

El voltaje que entra es el mismo en la cada por las resistencias.

8. Cuando se aaden ms resistencias en paralelo a un circuito, qu pasa con la

corriente total del mismo?

Solucin

Hay mucho ms flujo de corriente, puesto que disminuye la resistencia.

CONCLUCIONES

-Por medio de la prctica se pudo verificar con evidencia la ley de Kirchhoff de

corrientes y tensiones.

- por medio de la prctica se adquieren y se despejan dudas sobre la utilizacin

de los manejos de los diferentes equipos de medicin.

- El estudiante mediante la prctica se familiariza cada vez ms con instrumentos

de medicin y mejora su habilidad y confianza a la hora de realizar sus trabajos.

-mediante los conocimientos previos y con la utilizacin de los montajes de los

diferentes circuitos conformados por resistencias ponemos en prctica las leyes de

Kirchhoff y se aplican para dar respuesta a las diferentes frmulas para resolver

mallas donde tambin hacemos uso de leyes como la ohm.

BIBLIOGFRAFIA

-CARLOS ALBERTO JAIMES CASTRO (Modulo de electromagnetismo)

Actualizado por fuan evangelista Gmez

-Leyes de Kirchhoff

http://electronicabooks.wikispaces.com/file/view/LEYES+DE+KIRCHHOFF.pdf

http://electronicabooks.wikispaces.com/file/view/LEYES+DE+KIRCHHOFF.pdf