DIVISOR DE TENSION Y CORRIENTE 2012

DIVISOR DE VOLTAJE Y CORRIENTE

I. OBJETIVO:

Analizar y comprobar experimentalmente los circuitos; divisor de voltaje y divisor de corriente.

II. DISPOSITIVOS Y EQUIPOS:

Fuente DCMultímetroMiliamperímetroPotenciómetroResistoresProtoboardExtensión y conectores

III. FUNDAMENTO TEORICO:

a) Divisor de voltaje

Un divisor de voltaje consta de al menos dos resistencias en serie con una fuente de voltaje. Para dos resistencias el voltaje se divide de acuerdo con

V1 = V R1 / (R1 + R2) yV2 = V R2 / (R1 + R2)

V1: Voltaje en la resistencia 1 R1: Resistencia 1

V2: Voltaje en la resistencia 2 R2: Resistencia 2

V: Voltaje total

b) Divisor de corriente:

Es una configuración presente en circuitos eléctricos que puede fragmentar la corriente eléctrica de una fuente entre diferentes resistencias conectadas en paralelo.

Supóngase que se tiene una fuente de corriente IC, conectada en paralelo con n resistencias. La polaridad negativa de la fuente IC - debe estar conectada al nodo de referencia. Las resistencias deben cerrar el circuito.

Se usa una fórmula general para hallar la corriente IX en un resistor RX que está en paralelo con una combinación de otros resistores para una resistencia total RT:

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IV. PROCEDIMIENTO

Divisor de voltaje

1. Implementamos el circuito número uno.

2. Medimos los voltajes en cada resistencia.

3. Comprobamos que la suma de los voltajes en cada resistencia es igual al de la fuente. fusión.

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TABLA N° 01

R R1=270 R2=100 R3=56 R4=39 R5=47V. teórico 2.637 V 976.6mV 546.9mV 380.9mV 459mVV.medido 2.64 V 977mV 547mV 381mV 461mV

V. total= V1+V2+V3+V4+V5 (MEDIDO) =2.64V+977mV+547mV+381mV+461mV =5.006V

Método potenciométrico

1. Implementamos el circuito número 2.

2. Variamos el valor del potenciómetro y medimos los voltajes Vop y Vpq, repetimos el procedimiento para valores de Rp diferentes como observamos en la figura:

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3. Comprobamos que la suma de los voltajes Vop y Vpq para cada caso es igual al de la fuente.

TABLA N° 02

Vt1 Vp1 Vt2 Vp2 Vt3 Vp3 Vt4 Vp4Rop 2K 1661Ω 1.25K 1240 Ω 3.5K 3400 Ω 2.25K 2255 ΩRpq 3K 2562Ω 3.75K 3750 Ω 1.5K 1455 Ω 2.75K 2758 ΩVop 2V 1.95V 1.25V 1.2V 3.5V 3.4V 2.25V 2.2VVpq 3V 3.04V 3.75V 3.65V 1.5V 1.62V 2.75V 2.7V

Vtotal 5V 4.99V 5V 4.85V 5V 5.02V 5V 4.9V

Divisor de corriente

1. Implementamos el circuito número tres.

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2. Medimos el valor de las corrientes It, I1, I2, I3, I4, estos valores lo tenemos en la siguiente tabla:

TABLA N° 03R R1=100 R2=56 R3=39 R4=47

I.teórico (mA) 50 89.29 128.2 106.4I.medido(mA) 51 90.2 116.4 107.3

3. Comprobamos que la suma de corrientes I1, I2, I3, I4es igual a It.Al medir obtuvimos la corriente total=100mA

It.=I1+I2+I3+I4 =51+90.2+116.4+107.3 =364.9mA

V. CUESTIONARIO:

1. En las tablas compare el valor teórico y el medido; expresar la diferencia en error porcentual.

Porcentaje de error:

-Para la TABLA N° 01: Para Vtotal: teórico=5V medido=5.006 V

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E% = /5-5.006/ .100 =0.12% 5

Para V1: teórico=2.637 V medido=2.64 V

E% = /2.63-2.64/ .100 =0.38% 2.63

Para V2:teorico=976.6mV medido=977mV

E% = /976.6-977/ .100 =0.04% 976.6

Para V3:teorico=546.9mV medido=547mV

E% = /546.9-547/ .100 =0.018% 546.9

Para V4:teorico=380.9mV medido=381mV

E% = /5-5.006/ .100 =0.12% 5

Para V5:teorico=459mV medido=461mV

E% = /459-5.461/ .100 =0.43% 459

-Para la TABLA N° 02:a) Para el caso 1:

V. teórico=5VV.medido= 4.99V

E% = /5-4.99/ .100 =0.2% 5

b) Para el caso 2:

V. teórico=5VV.medido= 4.85V

E% = / 5-4.85/.100 =3% 5

c) Para el caso 3:

V. teórico=5VV.medido= 5.02V

E% = /5-5 .02/ .100 =0.4% 5

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d) Para el caso 4:V. teórico=5VV.medido= 4.9V

E% = 5-4.9.100 =2% 5Para la TABLA Nº 03:

Teórico=50mA Imedido=51mA

E% = /50-51/ .100 =2% 50

Teórico=89.29mA Imedido=90.2Ma

E% = /89.29-90.2/ .100 =1.02% 89.29

Teórico=128.2mA Imedido=116.4mA

E% = /128.2-116.4/ .100 =9.2% 128.2 Teórico=106.4mA Imedido=107.3mA

E% = /106.4-107.3/ .100 =0.85% 106.4 Teórico=373.9mA Imedido=364.9mA

E% = /373.9-364.9/ .100 =2.41% 373.9

2. ¿Compare las sumas de voltajes medidos con el voltaje de la fuente; existe diferencia?

La diferencia es de décimas, centésimas en voltios, se debe a las fuentes de error

como:

-El error de los instrumentos de laboratorio.

-Error del observador al efectuarse la medición.

-Error de lectura.

-Error por el desgaste del instrumento.

3. Mencione algunos métodos de medida para evitar el efecto de carga del voltímetro y amperímetro:

Sabemos que un efecto de carga o también llamado error de inserción es una consecuencia de la existencia de una resistencia propia del instrumento distinta de cero. Es un error que se agrega al error propio del instrumento y al de lectura y

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depende de las condiciones de medición; para evitar esto debemos hacer lo siguiente:-ampliar la escala de medición.-primero se usa la escala de corriente más alta; luego se disminuye la escala de corriente hasta obtener la deflexión adecuada. Para incrementar la exactitud de la medición, se emplea una escala que dé una lectura tan cercana a la escala completa tanto como sea posible. -se debe tener un aproximado de corriente a medir ya que si es mayor de la escala del amperímetro, lo puede dañar.-las lecturas tienden a ser más exactas cuando las medidas que se toman están intermedias a la escala del instrumento.En un voltímetro: es la pérdida de voltaje a medida que aumenta la carga-debemos graduar la escala en voltios lo más posible que podamos al circuito mostrado.

4. ¿Compare las sumas de corrientes medidos con (It), existe diferencia?

La diferencia es de décimas, centésimas en ampere, se debe a las fuentes de error

como:

-El error de los instrumentos de laboratorio.

-La existencia de una resistencia propia del instrumento distinta de cero

-Error del observador al efectuarse la medición.

-Error de lectura.

-Error por el desgaste del instrumento.

VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES.

Notamos que el divisor de voltaje es usado para satisfacer la Ley de tensiones de Kirchhoff y que el divisor de corriente es usado para satisfacer la Ley de corrientes de Kirchhoff.

En base a los datos recogidos se puede inferir que en los circuitos eléctricos hay una exactitud con respecto a lo real con lo teórico del casi 100%.

La razón entre dos resistencias y dos voltajes en un circuito de divisor de voltaje son iguales.

Antes del experimento revisar los instrumentos de trabajo.

Tener cuidado al momento de prender la fuente.

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VII. VII.BIBLIOGRAFIA.

“Fundamentos de Circuitos Eléctricos” Matthew N. 0. Sadiku

http://www.slideshare.net/guestb97266b9/medidas-electricas

“Circuitos eléctricos” Dorf Svoboda

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