eb101 student spn.doc

7/27/2019 eb101 student spn.doc

1/83

CURSO EB-101DC CIRCUITO-1

Manual del Estudiante

LECCINES DE LABORATORIO

DEGEM SYSTEMS


2/83

Copyright 1994 propiedad I.T.E. Innovative Technologies in Education.

Todos los derechos reservados. Este libro o cualquiera de sus partes nodeben reproducirse de ninguna forma sin el permiso escrito previo deI.T.E. Esta publicacin esta basada en la metodologa exclusiva deDegem Systems Ltd.

Con el inters de mejorar sus productos, los circuitos, sus componentes ylos valores de estos pueden modificarse en cualquier momento sin

notificacin previa.

Primera edicin en espaol impresa en: 1994Segunda edicin en espaol impresa en: 2004

Cat. No. 9031310105 (SPN, DEGEM)


3/83

TABLA DE CONTENIDO

Laboratorio 1: El Multimetro I 1-1

Laboratorio 2: El Multimetro II 2-1

Laboratorio 3: El Multimetro III 3-1

Laboratorio 4: Codigo de Colores de Resistores I 4-1

Laboratorio 5: Codigo de Colores de Resistores II 5-1

Laboratorio 6: Ley de OHM I 6-1

Laboratorio 7: Ley de OHM II 7-1

Laboratorio 8: Ley de OHM III 8-1

Laboratorio 9: Potencia en un Resistor I 9-1

Laboratorio 10: Potencia en un Resistor II 10-1

Laboratorio 11: Resistores en Serie 11-1

Laboratorio 12: Ley de Tensiones de Kirchhoff 12-1

Laboratorio 13: Divisores de Tension 13-1

Laboratorio 14: Resistores en Paralelo 14-1

Laboratorio 15: Ley de Las Corrientes de Kirchhoff 15-1

Laboratorio 16: Divisores de Corriente 16-1

Laboratorio 17: Circuito Serie - Paralelo 17-1

Laboratorio 18: Diagnostico - Preparacin 18-1

Laboratorio 19: Diagnostico - Preparacin 19-1

Laboratorio 20: Maratn de Diagnostico 20-1


4/83

EB-101

LECCIN No. 1:EL MULTIMETRO IOBJETIVOS

Al finalizar esta leccin, Ud. estar capacitado para usar el DMM como

voltmetro con el fin de medir tensiones.

DISCUSION

Antes de comenzar con esta prctica, Ud. debe conocer las unidades detensin, corriente y resistencia, y seleccionar en el DMM (multmetro) laescala correcta para medir cada una de estas magnitudes.

Para volver al curso, cierre el icono de puerta en la parte inferior de lapantalla de la resea terica.

AUTOEXAMEN

1. La unidad de medicin del potencial elctrico es:

PD.Ampere.Voltio.

Ohmio.Joule.

2. La unidad de medicin de la corriente es:

Kilovatio.Voltio.Joule.Ampere.


5/83

Ohmio.EB-101

3. Cules de las siguientes unidades miden resistencia elctrica?

Ohmios.Megohms.Kilohms.Todas ellas.

Ninguna de ellas.

EQUIPO

Los siguientes equipos son necesarios para realizar la prctica:

Mdulo PUZ-2000 Plaqueta EB-101

DMM (digital)PROCEDIMIENTO

Para simular el uso del voltmetro y probar su capacidad para resolverproblemas, oprima el icono de aplicacin en la esquina inferior derecha de lapantalla.

Para regresar, cierre la aplicacin seleccionando File/Exit en el men de laaplicacin.

Ud. puede practicar antes de regresar. Una vez terminada la prctica, Ud.dispondr de otra oportunidad para utilizar el programa de simulacin.

En esta leccin Ud. utilizar el multmetro para medir parmetros de circuitosde corriente continua.

Llamaremos de manera abreviada al multmetro como "DMM", ynormalmente usaremos las iniciales CC para denominar a la corrientecontinua.

1. Deslice la plaqueta EB-101 en las guas, hasta conectarla al PUZ-2000.

2. Ahora utilice las dos palancas para extraer la plaqueta. Inserte y extraiga

varias veces la plaqueta hasta estar seguro que comprende cmo realizarlo.Deje conectada la plaqueta al PUZ-2000 por el resto de esta leccin.

3. Ubique la fuente PS-1, y gire el control de tensin de salida a fondo en

sentido antihorario. La fuente PS-1 ser utilizada para suministrar tensinen esta prctica. Lleve la tensin de salida a cero antes de conectar elcircuito.


6/83


7/83

EB-101

4. Estudie el circuito de la figura:

5. Conecte la fuente de alimentacin PS-1 a la lmpara 1 como se muestra,utilizando un puente para realizar la conexin.

6. Ajuste la tensin de salida de la fuente PS-1 al mximo girando el controlde tensin a fondo en sentido horario. Note cmo aumenta el brillo de lalmpara.

7. Ajuste el DMM para medir tensin de CC en el rango de 20V. Si sumultmetro no posee esta escala, sitelo en la escala ms cercana.

Ubique la punta de medicin positiva del multmetro. Normalmente lapunta positiva es ROJA y la negativa es NEGRA.


8/83

EB-101

8. En la figura se muestra el modo correcto de conectar el multmetro.

9. Conecte el DMM como se muestra. Note que el medidor ha sido

conectado en bornes de la lmpara para medir su tensin.

10. Gire el control de tensin de salida de PS-1 en sentido horario, hasta suvalor mximo. Mida la tensin en bornes de la lmpara e ingreseel valor ledo.

___________V

11. Reduzca el brillo de la lmpara girando el control de tensin de salidade PS-1 a su posicin central (6 Volt).Mida la tensin en bornes de la lmpara e ingrese el valor ledo.

__________V


9/83

EB-101

12. Lleve la tensin de salida de la fuente a 0 V. Mida la tensin en la lmparae ingrese el valor ledo.

___________V

13. Desconecte el DMM del circuito.


10/83

EB-101

LECCIN No. 2:EL MULTIMETRO IIOBJETIVOS

Al finalizar esta leccin Ud. estar capacitado para:

1. Utilizar el DMM como ampermetro para medir corriente.

2. Utilizar el DMM como hmetro para medir resistencia.

3. Predecir la direccin de la corriente a partir de la polaridad obtenida con elDMM.

DISCUSION

La corriente no es fcil de medir.

Dado que la corriente es creada por el flujo de electrones dentro de unconductor, es necesario interrumpir el camino de los electrones para que

puedan circular por el medidor de corriente.

Esto normalmente significa que debemos desconectar el circuito para conectarel medidor en serie.

Precaucin:

Al medir corriente, nunca se debe conectar el ampermetro entre los bornes de

un componente por el que circula tensin, ya que se lo estaracortocircuitando. Ello puede daar seriamente al medidor y al circuito bajoexamen.

EQUIPO

El siguiente equipo es necesario para realizar esta prctica:

Mdulo PUZ-2000 Plaqueta EB-101 Multmetro (digital)

PROCEDIMIENTO

Para simular el uso del ampermetro y probar su capacidad de resolverproblemas, oprima el icono de aplicacin en la esquina inferior derecha de lapantalla.



11/83

EB-101

Una vez terminada esta prctica, Ud. dispondr de otra oportunidad parautilizar el programa de simulacin.1. Deslice la plaqueta EB-101 en las guas, y conctela al PUZ-2000.

2. Lleve el DMM al modo de medicin de corriente de CC. Seleccione elrango de 200 mA (de no poseer dicho rango, seleccione la escala inmediatasuperior).

3. Estudie el circuito:

4. Conecte el multmetro del modo indicado en la prxima pantalla.

Observe que el ampermetro est conectado en serie: la corriente que

circula por la lmpara es la misma corriente que circula por el instrumento.Asegrese que la punta positiva del multmetro est conectada al borne dela lmpara como se indica, y que la punta negativa est conectada alnegativo de la fuente PS-1.

Esta configuracin serie es usada para medir corrientes.


12/83

EB-101

5. Gire el control de la tensin de salida de la fuente de alimentacin PS-1

totalmente hacia la derecha (mxima tensin de salida).Mida la corriente que circula a travs de la Lmpara L1, e ingrese el valorindicado en el medidor (en mA).

CORRIENTE (LAMPARA 1) =________ mA

6. Reduzca la tensin de salida de PS-1 girando el control de tensin a suposicin media.

Mida e ingrese el valor de la corriente que circula por la lmpara (mA).

CORRIENTE EN L1 =_________ mA

7. Reduzca la tensin de la fuente de alimentacin a su valor mnimo. Luego,mida e ingrese la corriente en la lmpara (mA).

CORRIENTE EN L1 = _________mA

Veamos ahora cmo se mide resistencia con un DMM.

Precaucin:

Cuando se mide la resistencia de un componente, Ud. debe estar seguro queno haya tensin aplicada ni circule corriente por el mismo.

Si esto no se cumple, Ud. puede obtener una lectura falsa de la resistencia odaar el medidor.


13/83

EB-101

8. Desconecte el DMM del circuito. Asegrese que la tensin de salida dePS-1 es mnima.

9. Lleve el DMM al modo de medicin de resistencia (escala de 200 ). Si sumultmetro no posee esta escala, sitelo en el rango ms cercano a 200 .

Si no est seguro de cmo hacerlo, consulte a su instructor.

10. Estudie el circuito de la figura, que usamos para medir resistencia.

11. Conecte el DMM para medir la resistencia de la lmpara, como se muestraen la siguiente pantalla.

Note que el multmetro fue conectado en paralelo al componente cuyaresistencia quiere medir.

12. Mida e ingrese el valor de la resistencia de la lmpara ().

RESISTENCIA DE LA LAMPARA L1 = __________


14/83

EB-101

13. Ahora mida la resistencia de la lmpara L2 como se muestra a continuacin.

Mida e ingrese el valor de la resistencia de la lmpara L2 ().

RESISTENCIA DE LA LAMPARA L2 =_______


15/83

EB-101

LECCIN No. 3:EL MULTIMETRO IIIOBJETIVOS

Esta leccin contiene preguntas de repaso, que pondrn a prueba los

conocimientos adquiridos en las dos lecciones anteriores: El Multmetro I y II.PREGUNTAS de RESUMEN

1. Brilla ms la lmpara cuando se aumenta la tensin aplicada?S.

No.

2. Brilla ms la lmpara cuando aumenta la corriente?S.

No.3. En qu unidades se midi la corriente en esta prctica?

Voltio.Ampere.Miliampere.Ohmio.

Ninguna de las anteriores.

4. Qu podemos decir acerca del sentido de la corriente?

Para medir la corriente hay que conectar el terminal positivo delampermetro al terminal positivo de la tensin.

Si el ampermetro es conectado con su terminal negativo alpositivo de la tensin, la lectura ser negativa.

La corriente posee igual intensidad y sentido a lo largo de loscomponentes conectados en serie.

Todas los respuestas son correctas.

5. Por qu es ms fcil medir tensin que corriente?

Porque los voltmetros son ms comunes que los ampermetros.Porque no hace falta desconectar la alimentacin cuando semiden tensiones.


16/83

Porque no hace falta abrir el circuito para medir tensiones.Porque los voltmetros no tienen tantas escalas para elegir.

EB-101

LECCIN No. 4:CODIGO de COLORES de RESISTORES IOBJETIVOS

Al finalizar esta leccin, Ud. estar capacitado para:

1. Utilizar al cdigo de colores para determinar el valor de un resistor.

2. Utilizar el hmetro para medir resistencias.

3. Determinar si un resistor determinado se halla dentro de lastolerancias dadas en el cdigo de colores.

DISCUSION

Como los resistores utilizados en electrnica son pequeos, no hay lugarpara imprimir su valor y tolerancia. Por ello, se utiliza un cdigo decolores.

Leyendo el cdigo de colores en el cuerpo del resistor, podemos conocerel valor nominal y la tolerancia de cada resistor.

Las bandas representan:

1ra banda = 1er dgito

2da banda = 2do dgito3ra banda = Multiplicador4ta banda = Tolerancia5ta banda = Estabilidad a largo plazo

La lista de colores estndar es:

Para la primera y segunda banda:

Negro = 0 Verde = 5Marrn = 1 Azul = 6Rojo = 2 Violeta = 7

Naranja = 3 Gris = 8Amarillo = 4 Blanco = 9


17/83

EB-101

Para la tercera banda, Multiplicador:

Negro = 1 Verde = 100,000Marrn = 10 Azul = 1,000,000Rojo = 100 Oro = 0.1

Naranja = 1,000 Plata = 0.01 Amarillo = 10,000

La cuarta banda denota la tolerancia:

Sin banda = 20%Plata = 10%Oro = 5%Rojo = 2%Marrn = 1%

Sea un resistor con las siguientes bandas de colores:

ROJO VERDE AMARILLO ORO2 5 * 10 000 5%

La resistencia valdr: 250.000 5% (o sea: 250 K 5%)

La cuarta banda indica que la tolerancia es 5 %.

El 5% del valor del resistor es:

250,000 * 5% = 250,000 * 0.05 = 12,500

El mayor valor que puede llegar a tener el resistor es:250,000 + 12,500 = 262,500

El menor valor es:

250,000 - 12,500 = 237,500

El resistor puede tomar cualquier valor entre estos dos extremos.

La quinta banda indica el porcentaje en que puede variar su valor en1.000 horas de uso (estabilidad a largo plazo).

sin banda > 1% del valor asignadobanda marrn = 1%banda roja = 0.1%banda naranja = 0.01%banda amarilla = 0.001%


18/83

EB-101

Frmulas

Cdigo de color de Resistores.

Para la primera y segunda bandas:

Negro = 0 Verde = 5Marrn = 1 Azul = 6Rojo = 2 Violeta = 7

Naranja = 3 Gris = 8Amarillo = 4 Blanco = 9

Cdigo de colores de Resistencias

Para la tercera banda - multiplicador:

Negro = 1 Verde = 100,000Marrn = 10 Azul = 1,000,000Rojo = 100 Oro = 0.1

Naranja = 1,000 Plata = 0.01 Amarillo = 10,000

La cuarta banda - tolerancia:

Sin banda = 20%Plata = 10%Oro = 5%

Rojo = 2%Marrn = 1%

Quinta banda - Estabilidad a largo plazo

Sin banda > 1% del valor asignadobanda marrn = 1%banda roja = 0.1%banda naranja = 0.01%banda amarilla = 0.001%


19/83

EB-101

AUTOEXAMEN

1. Un resistor con los siguientes colores: azul/gris/rojo/plata tiene unvalor de:

2.3 K con exactitud del 5%

6.8 con exactitud del 10%6.8 K con exactitud del 10%680 K con exactitud del 10%

2. La cuarta banda de un resistor de 3300 es ORO.El valor de la resistecia es:

Exactamente 3300 Entre 3135 y 3465 Entre 2970 y 3630

Entre 2640 y 3960

3. Si Ud. quiere cambiar el rango de medicin de un hmetro analgico,Ud. debe:

Es imposible cambiar la escala de un hmetro.Girar la palanca de la escala del instrumento hacia la derecha.Girar la palanca de la escala del instrumento y anular el medidor.

4. El modo correcto de medir resistencia con un hmetro analgico es:

1. Seleccione la escala adecuada.

2. Corto circuite las dos puntas de medicin.

3. Ajuste la calibracin para obtener una lectura de 0.

4. Verifique que la aguja indicadora del medidor apunta a cero.

5. Cuando en el visor de un hmetro digital se exhibe "|", "OL", o elvisor parpadea:

El medidor puede estar en un rango bajo.El medidor puede estar en un rango alto.Las conexiones son incorrectas.


20/83

EB-101

EQUIPO

El siguiente equipo es necesario para realizar la prctica. Mdulo PUZ-2000 Plaqueta EB-101

DMM (Multmetro digital)PROCEDIMIENTO


2. Examine los resistores R1, R2, R3 y R4, y observe sus bandas de colores.Utilizando el cdigo de colores, identifique sus valores y tolerancias. Escribasus resultados en la siguiente tabla:

Resistor Valor (K ) Tolerancia (%)

R1R2R3R4

3. Lleve el DMM al modo de hmetro (escala de 20 K). Mida e ingrese losvalores de las resistencias de R1, R2, R3 y R4 en la siguiente tabla:

Resistor Valor (K)R1R2R3R4

4. Use los resultados de la ltima tabla para calcular los valores permisiblesmximo y mnimo para cada resistor. Utilizando los valores obtenidos,indique si los valores obtenidos se encuentran o no dentro de tolerancia.

Para la columna "EN RANGO", ingrese "1" para S y "2" para NO.

R Cdigo deColor (K) Valor Mn(K) Valor Max(K) Valor Medido(K) ENRANGOR1 6.8 6.8R2 3.3 3.3R3 1.2 1.2R4 1.5 1.5


21/83

EB-101

LECCIN No. 5:CODIGO de COLORES de RESISTORES IIOBJETIVOS

Esta leccin contiene preguntas de repaso, que pondrn a prueba losconocimientos adquiridos en la leccin previa: Cdigos de Colores deResistores I.

FORMULAS

Cdigo de colores de resistores

Para la primera y segunda bandas:

Negro = 0 Verde = 5

Marrn = 1 Azul = 6Rojo = 2 Violeta = 7Naranja = 3 Gris = 8Amarillo = 4 Blanco = 9

Cdigo de colores de resistores

Para la tercera banda - multiplicador:

Negro = 1 Verde = 100,000

Marrn = 10 Azul = 1,000,000Rojo = 100 Oro = 0.1Naranja = 1,000 Plata = 0.01 Amarillo = 10,000

La cuarta banda - tolerancia:

Sin banda = 20%Plata = 10%Oro = 5%Rojo = 2%

Marrn = 1%Quinta banda - Estabilidad a largo plazo

Sin banda > 1% del valor asignadobanda marrn = 1%banda roja = 0.1%


22/83

banda naranja = 0.01%banda amarilla = 0.001%

EB-101

PREGUNTAS de RESUMEN

Un resistor tiene un valor de 3.9 K con una tolerancia del 10%.

1. La gama de resistencias posibles es:

3.8 - 4 K3.7 - 4.1 K3.45 - 4.35 K3.51 - 4.29 K

2. Un resistor que tiene 3 bandas rojas y una banda plateada tiene un valor de:

2.2 K con 10% de tolerancia.2.2 K con 5% de tolerancia.22 K con 10% de tolerancia.220 con 10% de tolerancia.

3. Ud. mide una resistencia de 1.8 K con un multmetro digital. Qu escalautilizara Ud. para obtener el resultado ms exacto?

0 - 200 0 - 2 K

0 - 20 K0 - 200 K0 - 2 M

4. El cdigo de un resistor es: amarillo, violeta, naranja y oro.Su valor es:

4.7 K con 5% de tolerancia.47 K 5% de tolerancia.47 K con 10% de tolerancia.

470 K con 10% de tolerancia.


23/83

EB-101

LECCIN No. 6:LEY de OHM IOBJETIVOS


1. Demostrar la ley de Ohm en forma experimental.

2. Determinar el valor de los resistores, a partir de valores medidos de tensiny corriente.

3. Determinar la corriente en un circuito a partir de la resistencia (leda

mediante el cdigo de colores) y la tensin medida.

4. Determinar la tensin en un circuito a partir de la resistencia (leda medianteel cdigo de colores) y de la corriente medida con un ampermetro.

FORMULAS

Ley de OhmV = I * RI = V / RR = V / I

Donde: V = tensin en VI = corriente en A

R = resistencia en DISCUSION

La ley de Ohm establece que la tensin en bornes de un resistor es igual alproducto de su resistencia por la corriente que circula por el resistor.

Esta ley puede ser utilizada para el clculo de la tensin, la corriente y laresistencia.

Las ecuaciones son:

V = I * RI = V / RR = V / I

Donde:V = tensin a travs del resistor (en V)I = corriente que circula por el resistor (en A)


24/83

R = resistencia del resistor (en )EB-101

AUTOEXAMEN

1. La corriente es _________ proporcional a la tensin en bornes del resistor.

InversamenteDirectamente

2. Si la tensin en bornes de un resistor es 60 V y la corriente en el mismo vale0.05 A, la resistencia vale:

1.2 K3 K6 K12 K

3. Una corriente de 120 mA circula por un resistor de 150. La tensin enbornes del resistor ser:

1.8 V18 V180 V

EQUIPO

El siguiente equipo es necesario para realizar la prctica.

Mdulo PUZ-2000 Plaqueta EB-101 Uno o dos DMM (multmetros digitales)

PROCEDIMIENTO


2. Localice el circuito que contiene PS-1 y R1 (consulte la figura):


25/83

EB-101

3. Ajuste la fuente de alimentacin PS-1 a su mnima tensin de salida.Conecte R1 y el multmetro a la fuente de alimentacin del modo que semuestra a continuacin:

4. Lleve el DMM al modo de medicin de tensin continua, en la escala de10V. Lleve la tensin de CC a cero. Este es el primer valor en lasiguiente tabla.

5. Retire el multmetro y ajstelo para medir corrientes (escala de 20mA).

Conecte el DMM para medir la corriente en R1 como se muestra en lafigura:


26/83

EB-101

Nota: si dispone de dos multmetros, use el primero para medir la tensinen bornes de R1 y el segundo como ampermetro.

Tensin (V)Corriente en

R1 (mA)

Corriente en

R2 (mA)

Corriente en R3

(mA)0246810

Ingrese el valor medido de la corriente en R1.

6. Repita el procedimiento: lleve la tensin de PS-1 al valor requerido, midala corriente que circula por R1, e ingrese su valor.

7. Repita el procedimiento de fijar la tensin y medir la corriente con R2 enlugar de R1.


27/83

EB-101

8. Repita el procedimiento de fijar la tensin y medir la corriente con R3 enlugar de R1.

9. En los pasos 4 a 7 se procedi a variar la tensin en bornes y anotandolos valores de la corriente.

Utilizando los resultados de la tabla, dibuje una grfica de la corriente (enel eje vertical), en funcin de la tensin en bornes (en el eje horizontal).Muestre los tres conjuntos de resultados en el mismo grfico ydenomnelos R1, R2 y R3.

10. Utilizando la frmula I = V/R calcule la corriente que circula por cadaresistor (cuyos valores son conocidos a partir del cdigo de colores), ymarque los puntos con una "X".


28/83

EB-101

LECCIN No. 7:LEY de OHM IIOBJETIVOS


1. Demostrar la ley de Ohm experimentalmente.

2. Determinar la resistencia a partir de valores medidos de tensin y corriente.3. Determinar la corriente en un circuito a partir de la resistencia (leda

mediante el cdigo de colores) y de la tensin medida.

4. Determinar la tensin en un circuito, a partir de la resistencia (leda medianteel cdigo de colores) y de la corriente medida con un ampermetro.

FORMULAS

Ley de Ohm

V = I * RI = V / RR = V / I

Donde:V = tensin en VI = corriente en AR = resistencia en

DISCUSION

Esto da como resultado tres importantes ecuaciones que Ud. puede utilizarpara el clculo de cualquiera de los tres parmetros: tensin, corriente yresistencia.

Las ecuaciones son:

V = I * RI = V / RR = V / I

Donde :V = tensin en bornes del resistor (en V)I = corriente que circula por el resistor (en A)


29/83

R = resistencia del resistor (en )

EB-101

EQUIPO


Mdulo PUZ-2000 Plaqueta EB-101 Uno o dos DMM (multmetros digitales)

PROCEDIMIENTO


2. Estudie el circuito:

3. Ajuste la tensin de la alimentacin PS-1 a 0 V.4. Ajuste el multmetro como ampermetro en la escala de 20 mA.5. Conecte el circuito como se muestra en la figura. Note que el multmetro

est conectado para medir la corriente en R1.


30/83

EB-101

6. Ajuste la fuente de alimentacin para que la corriente sea 0 mA (el primervalor en la siguiente tabla).

7. Retire el multmetro, y ajstelo para medir tensiones de CC (escala de 20 V).Mida la tensin en bornes de R1 e ingrese su resultado en la siguiente tabla.

Nota: Si dispone de dos multmetros, use uno de ellos como ampermetro yel otro como voltmetro.

Corrienteen R1 ; R2

Tensinen R1 (V)

Tensinen R2 (V)

0 mA0.2 mA

0.4 mA0.6 mA0.8 mA1.0 mA

Ingrese la tensin que ha medido para una corriente de 0 mA.


31/83

Repita el procedimiento ajustando la corriente al valor indicado,midiendo la tensin e ingresando su valor.

8. Repita esta serie de mediciones usando R2 en vez de R1.

9. Estudie el siguiente circuito:


32/83

EB-101

10. Ajuste la salida de la fuente de alimentacin a 10 V utilizando el DMMcomo voltmetro de CC.

11. Lleve el DMM al modo de ampermetro y seleccione la escala de 20 mA.

Conecte el circuito como se muestra en la figura:

12. Mida la corriente e ingrese los valores obtenidos.

Corriente en R1 = _______(mA)R2 = _______(mA)R3 =_______ (mA)

13. En los pasos 5 a 7 se vari la corriente y se anotaron los valores de

tensin en bornes de cada resistor.


33/83

EB-101

Utilizando los resultados de la tabla de mediciones de la tensin, dibujeun grfico de la tensin en funcin de la corriente y denomnelo Fig. 8.Muestre los resultados en la misma grfica para R1 y R2.

Utilizando la frmula V = I * R, calcule la tensin en bornes de cada

resistor para una corriente de 0.5 mA, y marque los puntos en el grficocon una "X".

14. En el paso 11 se midi la corriente al variar la resistencia (con tensinfija). Use los resultados del paso 11 y trace una curva de tensin enfuncin de la resistencia.

Calcule el valor de la resistencia que proporciona una intensidad de 5 mAy una tensin de 10V, utilizando la frmula R = V/I y marcando los

puntos en el grfico con una "X".


34/83

EB-101

LECCIN No. 8:LEY de OHM IIIOBJETIVOS

Esta leccin contiene preguntas de repaso. Estas preguntas pondrn a prueba

sus conocimientos acerca de las lecciones previas: La Ley de Ohm I y II.FORMULAS

Ley de Ohm

V = I * RI = V / RR = V / I

Donde:

V = tensin en VI = corriente en AR = resistencia en


1. La tensin en bornes de un resistor es directamente proporcional a:

La resistencia.La corriente que circula por el resistor.La resistencia y la corriente.

2. La pendiente de la curva I = f(V) es:

RR / 21 / R2R

3. Al aumentar la resistencia a tensin constante:

Un aumento de la corriente en el resistor.Una disminucin de la corriente.La corriente no vara.


35/83

EB-101

4. Si pudieran medirse la tensin en los bornes y la corriente en un resistorcuntas mediciones seran necesarias para determinar su resistencia?

Una de tensin y una de corriente.Dos de cada una de las anteriores.

Tres de cada una de las anteriores.Es imposible afirmarlo sin probar antes.

5. Se midi una tensin de 2.4 V en bornes de un resistor de 4.7 K. Lacorriente vale:

2 A5 mA0.5 A0.51 mA


36/83

EB-101

LECCIN No. 9:POTENCIA EN UN RESISTOR IOBJETIVOS

Al finalizar esta leccin, Ud. estar capacitado para determinar la potencia en

un resistor a partir de los valores medidos de corriente y de la tensin.DISCUSION

La potencia en un resistor es el producto de la cada de tensin por lacorriente. Normalmente se mide en Vatios (W).

La ecuacin para el clculo de la potencia elctrica es:

P = V * I

Donde: P = potencia (en W)V = tensin (en V)I = corriente (en A)

Podemos combinar la ecuacin de la potencia y de la Ley de Ohm paraobtener la relacin entre potencia y resistencia:

P = I2* R y P = V2 / R

Las lmparas brillan debido a la conversin de la energa elctrica en energalumnica. En esta prctica, Ud. observar cmo la potencia es dada por el

producto de la cada de tensin y la corriente.Se utilizarn dos lmparas de diferente resistencia para comparar laintensidad con la que brillan. Cuando las respectivas potencia sean iguales,el brillo ser el mismo.

FORMULAS

Ecuaciones para el clculo de la Potencia:

P = V * IP = I2 * RP = V2 / R

Donde: P = potencia (en W)V = tensin (en V)I = corriente (en A)


37/83

EB-101

AUTOEXAMEN

1. Potencia es:

El producto de la corriente por la resistencia.El producto de la tensin por la resistencia.El producto de la corriente por la tensin.

2. La potencia en un resistor es proporcional a:

V2vV

EQUIPOLos siguientes equipos son necesarios para realizar esta prctica:

Mdulo PUZ-2000 Plaqueta EB-101 DMM (multmetro digital)

PROCEDIMIENTO

Para simular el uso de cargas resistivas y probar su capacidad de resolverproblemas, oprima el icono de aplicacin en la esquina inferior derecha de lapantalla.


Ud. puede practicar antes de regresar. Despus de realizado el ejerciciosugerido, Ud. puede agregar los componentes y los instrumentos de medicin y

probar qu sucede.

Despus de terminada la prctica, Ud. dispondr de otra oportunidad parautilizar el programa de simulacin.


2. Estudie el circuito de la figura, que contiene las lmparas L1 y L2:


38/83

EB-101

3. Lleve las tensiones de PS-1 y PS-2 a 0 V. Conecte el circuito como se indicaen la figura:

4. Aumente la tensin de la fuente PS-1 hasta que la lmpara 1 comience aencender. Mida la tensin en la lmpara 1 y luego la corriente que circula

por la lmpara 1.

Ingrese sus resultados:

V =______(V)

I =_______ (mA)


39/83

EB-101

Calcule la potencia e ingrese su valor en la siguiente tabla:

LAMPARA 1V (Volt) I (mA) P(mW)

5. Ahora aumente la tensin de salida de PS-2 hasta que el brillo de la lmparaL2 iguale al de la lmpara L1.

Mida la tensin en bornes de L2 y la corriente que circula por dicha lmpara.Ingrese sus resultados:

V =__________(V)

I = __________(mA)

Calcule la potencia. Ingrese el valor calculado en la tabla:

LAMPARA 2V (Volt) I (mA) P(mW)

6. Ajuste la tensin en la lmpara L1 de acuerdo con los valores indicados en la

tabla. Ajuste la tensin de la lmpara L2 para hasta igualar los brillos de L1 yL2. En cada paso ingrese la corriente en L1 y en L2, y la tensin en L2.Ingrese sus resultados en la siguiente tabla.


40/83

EB-101

L1 L2

V(Volt)

I(mA)

P(mW)

V(Volt)

I(mA)

P(mW)

5

6789

10

7. Utilizando la frmula P = V * I, calcule la potencia en cada lmpara paracada ajuste de tensin. Ingrese los valores calculados en la tabla.


41/83

EB-101

LECCIN No. 10:POTENCIA EN UN RESISTOR IIOBJETIVOS

Esta leccin contiene preguntas de repaso, que pondrn a prueba los

conocimientos adquiridos en la leccin anterior: Potencia en un Resistor I.FORMULAS

Ecuaciones para el clculo de la Potencia:

P = V * IP = I2 * RP = V2 / R

Donde: P = potencia (en W)

V = tensin (en V)I = corriente (en A)


1. El mtodo de comparar la intensidad del brillo entre dos lmparas conel objeto de determinar si sus potencias son iguales es:

Es exacto.Es aproximadamente exacto.Es totalmente incorrecto.

2. Cuando la tensin en dos lmparas es la misma, brillarn con la mismaintensidad.

Verdadero.Falso.

3. En un resistor se disipan 470 mW. La corriente es conocida y vale 20 mA.La tensin aplicada al resistor es:

5 V53.4 V23.5 V0.012 V


42/83

EB-101

LECCIN No. 11:RESISTORES EN SERIEOBJETIVOS

Al finalizar esta leccin, Ud. estar capacitado para:1. Utilizar el DMM como hmetro para la medicin de resistores conectados

en serie.

2. Medir cadas de tensin en resistores conectados en serie.

Nota: en todos los cursos de esta serie, usamos la notacin 2K2 para denotar2.2 K.

DISCUSION

Cuando varios resistores se conectan como los vagones de un tren, la mismacorriente circula por todos ellos. Se dice que los resistores estn en serie.

Los resistores conectados en serie pueden ser reemplazados por un nicoresistor equivalente, sin que esto afecte en modo alguno el funcionamientodel circuito.

FORMULAS

La frmula de la resistencia equivalente serie es:

Rs = R1 + R2 + R3 + ... + Rn

La resistencia equivalente serie es:

RS=R1+R2+...+Rn

AUTOEXAMEN

1. La resistencia equivalente de resistores conectados en serie es:

Siempre mayor que el valor de cualquiera de los resistores.

Siempre menor que el valor de cualquiera de los resistores.Mayor o menor que el valor de cualquiera de los resistores.

2. La cada de tensin en una red de resistores conectados en serie es igual a:

El producto de las cadas de tensin en los resistores.


43/83

La suma de las cadas de tensin en los resistores.No hay una relacin simple entre una tensin particular y lacada de tensin en todos los resistores.

EB-101

EQUIPO

Los siguientes equipos son necesarios para la realizacin de la prctica.


PROCEDIMIENTO

Los conductores que Ud. utiliza poseen resistencia, y estn conectados en seriecon los resistores del circuito. Para medir la cada en los conductores, oprima elicono de aplicacin en la esquina inferior derecha de la pantalla.


Despus de realizado el ejercicio sugerido, Ud. puede agregar los componentesy los instrumentos de medicin y probar qu sucede.

Despus de terminada la prctica, Ud. dispondr de otra oportunidad parautilizar el programa de simulacin.


2. Determine los valores de R5, R6, R7, R8, R9, y R10, utilizando el cdigo decolores. Mida las resistencias con el multmetro. Ingrese en la tabla losvalores deducidos del cdigo de colores y los valores medidos.

RESISTOR CODIGO COLOR (K) VALOR MEDIDO (K)

R5R6R7

R8R9R10


44/83

EB-101

3. Estudie el siguiente circuito.

4. Conecte el DMM para medir la resistencia de R5 y R6 como se muestra enla siguiente pantalla.

Mida e ingrese el valor de la resistencia combinada de R5 y R6.

RESISTENCIA SERIE (medida) = ___________(K)RESISTENCIA SERIE (calculada) = 1 + 6.8 =_________(K)


45/83

EB-101

5. Conecte el DMM para medir la resistencia combinada de R7 y R8 como semuestra a continuacin:

Mida e ingrese el valor de la resistencia combinada de R7 y R8.

RESISTENCIA SERIE (medida) = ________(K)

RESISTENCIA SERIE (calculada) = ______(K)

6. Estudie el siguiente circuito:


46/83

EB-101

7. Conecte las cuatro resistencias del modo mostrado:

Mida e ingrese el valor de las resistencias combinadas de R5, R6, R7 y R8.RESISTENCIA SERIE (medida) = _________(K)

RESISTENCIA SERIE (calculada) =______(K)

En esta parte del experimento, el Modo de Prctica, el circuito sufrir unaserie de cambios.

Ud. deber hallar qu componentes han sido modificados.8. R5 ha sido modificada. Mida e ingrese el valor de la resistencia combinada

de los 4 resistores.

Resistencia total serie medida = ______(K)

Encuentre el nuevo valor de R5 por medio de despeje algebraico:

Rs = R5 + R6 + R7 + R8 => R5 = Rs - (R6 + R7 + R8)

Valor calculado de R5 = Rs - (R6 + R7 + R8) =____________(K)

Mida la resistencia de R5.

Valor medido de R5 =___________ (K)


47/83

EB-101

9. Ajuste la fuente de alimentacin PS-1 a 0 Volt. Conctela a la conexinserie de resistores R5-R8 para suministrar tensin al circuito. Ajuste ahorala tensin aplicada a 5 Volt.

Mida e ingrese la cada de tensin en cada uno de los resistores.Tensin aplicada a: R5 =__________(V)

R6 =_________ (V)R7 =_________ (V)R8 = _________(V)

10. El valor de uno de los resistores conectados en serie ha sido cambiado.Mida e ingrese el valor de la tensin sobre cada uno de los resistoresen estudio:

Tensin en: R5 =__________(V)R6 =_________ (V)R7 =_________ (V)R8 = _________(V)


1. El cortocircuitar uno o ms resistores conectados en serie:

Incrementa la resistencia total.

Disminuye la resistencia total.2. Suponga que una de las conexiones dentro de un arreglo de resistores

en serie est abierta. La resistencia de todo el circuito ser:

Cero.Infinita.


48/83

EB-101

LECCIN No. 12:LEY de TENSIONES de KIRCHHOFFOBJETIVOS


1. Utilizar el multmetro para medir cadas de tensin en circuitos serie.

2. Demostrar en circuitos serie la ley de las tensiones de Kirchhoff.

DISCUSION

La ley de las tensiones de Kirchhoff establece que la suma algebraica de lastensiones en una malla cerrada es cero. Para utilizar esta ley, elija una mallacerrada para analizar.

Elija un punto de inicio. A partir del mismo, recorra la malla, terminando enel punto donde comenz.

Siguiendo el recorrido de la malla, sume las cadas de tensin en cadacomponente. Si la tensin en el componente es positiva, la acompaar unsigno "+", y si la tensin es negativa, la acompaar un signo "-".

Cuando haya completado el recorrido, la suma de las cadas de tensinser cero.

AUTOEXAMEN

1. Dos resistores son conectados en serie. Se sabe que la cada de tensinen cada resistor es 8V, por lo que la cada en ambos resistores es:

4 V8 V16 V

2. La suma algebraica de las cadas de tensin en una malla de uncircuito cerrado es:

La tensin de la batera.Cero.


49/83

EB-101

EQUIPO


Mdulo PUZ-2000 Plaqueta EB-101 DMM (digital)

PROCEDIMIENTO


2. Ubique el circuito que se muestra a continuacin:

3. Verifique que la salida de la fuente PS-1 es 0 V.

4. Conecte R5, R6, R7, R8 y la fuente de alimentacin en serie, como semuestra. Luego lleve la salida de PS-1 a 8 V.


50/83

EB-101

Nota: Ud. ahora demostrar la ley de las tensiones de Kirchhoff midiendolas cadas de tensin en cada componente de la malla consistente en R5, R6,R7 y R8; y la fuente PS-1.

Para trabajar correctamente con la LVK debemos realizar la mediciones delas cadas de tensin en la misma direccin todo el tiempo. Trabaje endireccin horaria, y siempre realice la medicin con el terminal (+) delmultmetro conectado al lado del componente que se encuentra primero enel movimiento horario alrededor de la malla.

Voltios[v]VR5VR6VR7VR8

PS-15. Comience la medicin seleccionando en el multmetro la escala de

tensiones de CC. Conecte el terminal (+) del multmetro al lado izquierdode R5, y el (-) en el lado derecho de R5. Mida la cada de tensin,cuidando de observar si esta es (+) o (-).

Contine con cada resistor en la malla, siempre conectando el lado (+) delmedidor primero. Finalmente mida la tensin de la fuente de alimentacin,

para completar la malla (la cual ser una lectura (-).

6. Sume algebraicamente (es decir, tomando en cuenta el signo) las cadasde tensin.

Suma de las cadas en la malla: = ___________(V)

7. Lleve la salida de ambas fuentes a 0V.Estudie el circuito que se muestra en la siguiente figura, observando la

polaridad de las fuentes de alimentacin.


51/83

EB-101

8. Conecte el circuito como se muestra a continuacin:

9. Ubique las salidas de las fuente PS-1 en 6 Volt y de PS-2 en -3 Volt.Voltios[v]

VR5VR6VR9VR10PS-2PS-1

10. Comenzando por la izquierda de R5 y siguiendo en sentido de lasagujas del reloj, mida e ingrese las tensiones alrededor de la mallaformada por R5, R6, R9, R10, y las fuentes PS-2 y PS-1.

Voltios[v]VR5VR6VR9VR10

PS-2PS-1


52/83

EB-101

11. Sume las seis tensiones algebraicamente (valores "+" y "-").

SUMA DE LAS TENSIONES ALREDEDOR DE LA MALLA = ___(V)

Ud. ha completado el procedimiento experimental, y demostr que la sumade las cadas de tensin en una malla cerrada es cero.

En esta parte de la prctica, el sistema EB-2000 modificar el circuito.

Aqu podr aplicar los principios tericos aprendidos en las actividadesexperimentales.

Voltios[v]VR5VR6VR9VR10PS-2PS-1

12. Comenzando por el lado izquierdo de R5 y recorriendo en sentido

horario, mida e ingrese las tensiones alrededor de la malla.

13. Sume algebraicamente las 6 cadas de tensin (valores "+" y "-").SUMA DE LAS CAIDAS DE TENSION EN LA MALLA == ___(V)

PREGUNTAS de RESUMEN1. El valor absoluto de la suma de todas las tensiones en los resistores es:

Menor que la suma de las tensiones de las fuentes.Mayor que la suma de las tensiones de las fuentes.Cero.Igual que la suma de las tensiones de las fuentes.

2. Una batera de 9 V es conectada a dos resistores conectados en serie:R y 2R. La tensin en bornes de R ser:

9 V.6 V.3 V.0 V.


53/83

EB-101

LECCIN No. 13:DIVISORES de TENSIONOBJETIVOS

Al finalizar esta leccin, Ud. podr:

1. Calcular la salida de un divisor de tensin.

2. Comprobar el principio del divisor de tensin por medicin directa.

DISCUSION

El divisor de tensin es una red de resistores utilizada para reducir unatensin a un valor menor.

La frmula para calcular la cada de tensin a travs de la resistencia desalida es:

Vsal =circuitodeltotalaResistenci

salidadearesistenciLax Ven = 1)-V(PSRR

R

X87

8

+

FORMULAS

La frmula para calcular la cada de tensin a travs de la resistencia desalida es:

Vsal =circuitodeltotalaResistenci

salidadearesistenciLax Ven

AUTOEXAMEN

1. La tensin en la salida de un divisor de tensin es:

Mayor que la tensin de entrada.Menor que la tensin de entrada.Cero.

2. Cuando se incrementa la resistencia de salida, la tensin de salida:

Crece.Disminuye.Permanece constante.


54/83

EB-101

EQUIPO

El siguiente equipo es necesario para la realizacin del experimento.

Mdulo PUZ-2000 Plaqueta EB-101 DMM (Multmetro digital)

PROCEDIMIENTO

Para comprobar sus habilidades en la resolucin de problemas, oprima elicono de aplicacin en la esquina inferior derecha de la pantalla. El mdulode resolucin de problemas maneja la obtencin de una tensin deseadausando resistores conocidos.

Para regresar, cierre la aplicacin seleccionando File/Exit.

Puede experimentar antes de regresar. Tras realizar el ejercicio sugerido,Ud. puede, si lo desea, aadir componentes e instrumentos de medicin, ycomprobar los resultados.1. Coloque la plaqueta EB-101 sobre la gua de las tarjetas, y conctela el

PUZ-2000.

2. Ubique el circuito que contiene los resistores R7 y R8, como se muestraen la figura.

3. Lleve las tensiones de ambas fuentes a 0 V. Conecte R7 y R8 comodivisor de tensin.


55/83

EB-101

4. Lleve la salida de PS-1 a 7.5 V. Use el DMM para medir la tensin de

la fuente y en bornes de R8. Anote ambos valores en la tabla.5. Utilizando la frmula de divisores de tensin, calcule la tensin terica

de salida usando R8 como resistencia de salida, y R7+R8 como laresistencia total. Registre los resultados en la tabla.

Tensin de la fuenteTensin en R8Tensin calculada de salida

6. Lleve la salida de PS-1 a 0 V y desconecte el circuito. Estudie elcircuito de la figura.


56/83

EB-101

7. Conecte el circuito como se muestra:

8. Lleve la salida de PS-1 a 8V. Mida e ingrese la tensin de salida deldivisor (sobre R8).

9. Calcule la salida del divisor usando la frmula del divisor de tensin.

Tensin en R8Tensin de salida calculada


1. Para obtener una referencia de tensin de 4 V dada una fuente de tensinde 12 V y seis resistores de 2 K en serie, la salida es tomada sobre:

Un resistor.Dos resistores.Tres resistores.Cuatro resistores.

2. En un circuito conformado por una batera de 12 V conectada a dosresistores en serie: uno de 5.1 K y el otra de 2.2 K, la tensin en elresistor de 2.2 K ser:

8.38 V5.45 V3.62 V1.64 V


57/83

EB-101

LECCIN No. 14:RESISTORES en PARALELOOBJETIVOS

Al final de esta leccin, Ud. podr:

1. Conectar resistores en distintos circuitos paralelo.

2. Usar el multmetro para medir la conductancia de varios circuitosen paralelo.

DISCUSION

Dos resistores se hallan en paralelo cuando sus bornes estn conectados aun mismo nodo. Por lo tanto, la cada de tensin es la misma en cada unode los resistores.

Un grupo de resistores en paralelo siempre puede reemplazarse por un soloresistor equivalente.

Para dos resistores en paralelo, la resistencia equivalente se calcula como:

Rp =21

21

RR

RxR

+

Para calcular los equivalentes de ms de dos resistores en paralelo, deben

convertirse a sus conductancias por medio de la relacin:

Conductancia =aResistenci

1o G =

R

1

Entonces use la ecuacin:

Gp = G1 + G2 + G3 + ... + Gn

Finalmente, la resistencia equivalente se calcula convirtiendo Gp a Rp.


58/83

EB-101

FORMULAS

Resistencia Total - Conexin en Paralelo

Rp

1=

1R

1+

2R

1+

3R

1+ . +

Rn

1or

Gp = G1 + G2 + G3 + ...+ Gn

Para dos resistores esta ecuacin ser:

Rp =21

21

RR

RR x

+

AUTOEXAMEN

1. La resistencia equivalente de un conjunto de resistores conectadosen paralelo es:

Siempre mayor que el valor de los resistores individuales.Siempre menor que el valor de los resistores individuales.Puede ser menor que el valor de los resistores individuales.

2. La cada de tensin en resistores conectados en paralelo es igual a:

El producto de las tensiones parciales de cada resistor.

La suma de las tensiones parciales de cada resistor.La tensin en cualquier resistor por separado.

EQUIPO


Mdulo PUZ-2000 EB-101 plaqueta DMM (multmetro digital)

PROCEDIMIENTO

1. Deslice la plaqueta EB-101 en las guas, y conctela al PUZ-2000.

2. Localice los circuitos que contienen los resistores R1, R2 y R3.


59/83

3. Use el DMM para medir los valores de R1, R2 y R3. Anote sus resultados:EB-101

R1 (K)R2 (K)R3 (K)

4. Estudie en la siguiente figura cmo conectar R1 y R2 en paralelo:

5. Conecte R1 y R2 en paralelo:

6. Mida y anote la resistencia total de la combinacin en paralelo.

Resistencia paralelo de R1 y R2 =______(K)

7. Conecte R1 y R3 en paralelo. Mida y anote la resistencia en paralelo. Repitael procedimiento para R2 y R3.

Resistencia en paralelo de R1 y R3 =______(K)

Resistencia en paralelo de R2 y R3 =______(K)


60/83

EB-101

8. Conecte en paralelo R1, R2 y R3. Mida e ingrese la resistencia en paralelo:

Resistencia en paralelo de R1, R2 y R3 =______(K)

En esta parte del experimento, el circuito sufrir modificaciones.

9. El valor de R1 ha sido cambiado. Mida y anote la nueva resistenciaequivalente de la conexin paralelo de R1 y R2.

Nueva resist. paralelo de R1 y R2 = ______(K)

10. Calcule el nuevo valor de R1 usando la ecuacin:

R1 = RpRRxRp

2

2

=______(K)

Conecte R1, R2 y R3 en paralelo. Conctelos a la fuente de alimentacinPS-1. Fije la tensin de salida en 5 V.

Mida la corriente en cada resistor, as como la corriente totalproveniente de la fuente de alimentacin PS-1. Registre sus resultados:

Current mAR1R2

R3Total


1. Cortocircuitar un resistor en un arreglo paralelo causa:

Aumenta la resistencia equivalente.Disminuye la resistencia equivalente.Causa resistencia cero (cortocircuito).

Causa resistencia infinita.2. Al desconectar un resistor en un arreglo paralelo:

Incrementa la resistencia equivalente.Disminuye la resistencia equivalente.Causa un cortocircuito.


61/83

Causa una resistencia infinita.EB-101

LECCIN No. 15:LEY de LAS CORRIENTES de KIRCHHOFFOBJETIVOS

Al final de esta leccin, Ud. ser capaz de:1. Medir la corriente en circuitos conectados en paralelo.

2. Usar estos valores para comprobar la ley de las corrientes de Kirchhoff.

DISCUSION

La ley de las corrientes de Kirchhoff afirma que la suma algebraica de lascorrientes que fluyen hacia un nodo cualquiera de un circuito es igual acero.

Definiremos las "corrientes que fluyen hacia el nodo" como positivas, y"corrientes que fluyen desde el nodo" como negativas. Esto es una simpleconvencin.

Para comprobar la ley de las corrientes, mediremos todas las corrientes quecirculan desde y hacia un nodo. Para medir corrientes en un nodo, conecteel extremo (-) del medidor al nodo, y el extremo (+) al componenteentrante o saliente.

AUTOEXAMEN

1. La ______ algebraica de las ________ que fluyen desde y hacia un______ cualquiera de un circuito es _______.

Producto, corriente, nodo, cero.Suma, corriente, nodo, cero.Suma, tensin, nodo, cero.Suma, tensin, malla, cero.

2. Estudie el circuito en la siguiente figura:


62/83

EB-101

3. Observe la figura. Si PS-1 es 6 V, los valores de los resistores son loscodificados en la plaqueta, la intensidad de la corriente que proporcionaPS-1 es:

- 7.7 mA1.8 mA6.8 mA7.7 mA

EQUIPO

El siguiente equipo es necesario para realizar el experimento.


PROCEDIMIENTO

1. Coloque la plaqueta EB-101 en las guas de tarjetas, y conctelo alPUZ-2000.

2. Localice el circuito que contiene los resistores R1, R2 y R3, como se

muestra en la figura.


63/83

3. Lleve la salida de las fuentes a 0 V. Conecte el circuito:


64/83

EB-101

4. Lleve la salida de PS-1 a 6 V.

5. Mida y anote las corrientes que circulan desde/hacia el nodo a travsde R1, R2 y R3 (dichas corrientes sern negativas).

La corriente a travs de: R1= [mA]R2= [mA]R3= [mA]

Corriente desde PS-1 = [mA]

Ahora, mida y anote la corriente que ingresa en el nodo desde lafuente de alimentacin. Esta corriente ser considerada positiva.

6. Para calcular la corriente total en el nodo, sume las cuatro corrientes

algebraicamente (respetando sus signos).

Suma de las corrientes en el nodo = _________(mA)

7. Lleve la salida de PS-1 a 0 V. Estudie el circuito de la figura:


65/83

EB-101

8. Conecte el circuito como se indica:

9. Fije la salida de PS-1 en 6 V, y la salida de PS-2 en -3 V.

10. Mida y anote la corriente que circula por R1, R2, R3 y R4.

Corriente en: R1= [mA]R2= [mA]R3= [mA]R4= [mA]

Corriente desde PS-1 = [mA]

Mida y anote la corriente al nodo desde la fuente de alimentacin.

11. Para calcular la corriente total en el nodo, sume las cuatro corrientesalgebraicamente (respetando sus signos).Suma de las corrientes en el nodo = ________(mA)


1. La corriente total que sale de un nodo es:

PositivaNegativa


66/83

EB-101

2. La suma de las corrientes en un nodo es:

Igual a la suma de las corrientes que fluyen desde el nodo.Mayor que la suma de la corriente que fluye desde el nodoMenor que la suma de la corriente que fluye desde el nodo.

Siempre cero.

3. Refirase a la primera figura. Suponga que PS-1=10 V y todos losresistores son iguales. La relacin entre la corriente total y lacorriente que fluye por cada resistor es:

ITotal = IRITotal = 2 * IRITotal = 3 * IR


67/83

EB-101

LECCIN No. 16:DIVISORES de CORRIENTEOBJETIVOS

Al final de esta leccin, Ud. estar en capacidad de:

1. Calcular la conductancia en circuitos paralelos.

2. Calcular la corriente usando el principio de los divisores de corriente.

3. Medir la corriente en circuitos paralelos y comprobar el principio de losdivisores de corriente.

DISCUSION

Un divisor de corriente es una red de resistores en paralelo que se repartenentre ellos la corriente.

La frmula para calcular la salida es:

I = paraleloentotaliaconductancdaseleccionaiaconductanc

* Itotal

Donde: Conductancia = G =R

1

FORMULASSalida de una red de divisores de corriente:

Iout = paraleloentotaliaconductancdaseleccionaiaconductanc

* Iin

Donde: Conductancia =aResistenci

1


68/83

EB-101

AUTOEXAMEN

Estudie el circuito en la siguiente figura y conteste las siguientes preguntas.

1. En la figura, si R1 = 10 y V = 6 V, cunta corriente fluye por R1?

1.2 A0.48 A0.6 A1.00 A

2. En la figura, si R2 = 40 y V = 6 V, cunta corriente fluye por R2?

0.15 A0.24 A0.52 A

1.00 A

EQUIPO

El siguiente equipo es necesario para realizar el experimento.


PROCEDIMIENTO

1. Coloque la plaqueta EB-101 en las guas y conctela en el PUZ-2000.

2. Ubique el circuito que contiene los resistores R1, R2 y R3, como semuestra en la siguiente figura.


69/83

EB-101

3. Lleve la salida de las fuentes de alimentacin a 0 V. Conecte eldivisor de corriente:

4. Fije la salida de PS-1 en 10 V.

5. Calcule y anote las conductancias de R1, R2 y R3 (tome tres dgitosdespus de la coma).

La unidad de conductancia es el Siemens (a veces llamado mho). Laconductancia de un resistor de 2K es 0.5 mS.

G1 mSG2 mSG3 mSGt= G1+G2+G3 mS

Sume las conductancias para obtener la conductancia total de la red.

6. Mida la corriente entrante al divisor de corriente:

Ien =________(mA)


70/83

EB-101

7. Usando la frmula:

ISAL= paraleloentotaliaconductancdaseleccionaiaconductanc

* IENT, calcule y registre

la corriente de salida en R1, R2 y R3.

ISAL en: R 1 = (mA)R2 = (mA)R3 = (mA)

8. Compruebe los clculos midiendo la corriente en los tres resistores.

Ingrese sus resultados en la siguiente tabla:

ISAL medidoen:

R1 = (mA)R2 = (mA)R3 = (mA)


1. Por tres resistores de 10, 27 y 56 conectados en paralelo circulauna corriente total de 1 A. Cul es la corriente en el resistor de 10 ?

0.645 A0.239 A0.514 A0.115 A

2. Por tres resistores de 10, 27 y 56 conectados en paralelo circulauna corriente total de 1 A. Cul es la corriente en el resistor de 27?

0.645 A0.239 A0.514 A0.115 A

3. Por tres resistores de 10, 27 y 56 conectados en paralelo circulauna corriente total de 1 A. Cul es la corriente que circula por elresistor de 56?

0.645 A0.239 A0.514 A0.115 A


71/83


72/83

EB-101

LECCIN No. 17:CIRCUITOS SERIE-PARALELOOBJETIVOS

Tras completar esta Leccin, Ud. estar capacitado para:

1. Calcular la resistencia equivalente de circuitos serie-paralelo.

2. Usar el DMM para medir la resistencia equivalente de circuitos serie-paralelo.

DISCUSION

La mayora de los circuitos resistivos pueden ser convertidos a circuitosmas sencillos reemplazando las combinaciones de resistores en serie o en

paralelo por sus resistencias equivalentes.

Para ello, se reemplaza metdicamente toda combinacin serie o paralelopor una nica resistencia equivalente. Este procedimiento se repite hastaque todas las combinaciones paralelo y serie hayan sido eliminadas. Deesta manera, los circuitos serie-paralelo pueden ser reducidos a circuitosms simples.

FORMULAS

Resistencia total - Conexin Serie

Rs = R1 + R2 + R3 + ... + Rn

Resistencia Total - Conexin Paralelo

Rp

1=

1R

1+

2R

1+

3R

1+ . +

Rn1

EQUIPO




73/83

EB-101

PROCEDIMIENTO

1. Coloque la plaqueta EB-101 en las guas de tarjetas, y conctela al PUZ-2000.

2. Registre los cdigos de color de los resistores: R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17y R18 en la tabla de la siguiente pantalla.

Resistor ValorR11 R12 R13 R14 R15 KR16 KR17 K

R18 K3. Ahora, convierta la red conformada por los resistores R11 al R14 a sus

resistores equivalentes utilizando el siguiente mtodo:

a) Convierta R12 y R13 (en paralelo) a una sola resistencia equivalente.

R12 paralelo con R13 = _______( )

b) El circuito ahora contiene el circuito en serie de R11, la resistenciacalculada anteriormente, y R14.

Calcule su valor:

RESISTENCIA EQUIVALENTE = _______( )

4. Convierta la red conformada por los resistores R15 al R18 a susresistores equivalentes utilizando el siguiente mtodo:

a) Calcule el resistor equivalente de R16 y R18:

Valor equivalente de R16 y R18 = _______( K)

b) Esta nueva resistencia est en paralelo con R17. Calcule el valor deesta combinacin:

R17 en paralelo con el valor anterior = _______( K)

c) Este valor est en serie con R15.


74/83

EB-101

Calcule la resistencia total equivalente de toda la red:

Resistencia Equivalente de la red = _______( K)

5. Mida con el DMM la resistencia equivalente de la red formada por R11 hastaR14: Resistencia Equivalente R11-R14 = _______( )

6. Mida la resistencia equivalente de la red que consta de R15 a R18:

Resistencia equivalente R15-R18 = _______( K)

7. Compare sus mediciones con sus clculos. Si la diferencia entre ambos esmayor del 10%, consulte a su instructor.

Red de Resistores Valor

Calculado MedidoR11-R14 _________ _______R15-R18 _________K _______K

En esta parte del experimento, el circuito sufrir una modificacin.

8. El circuito (R11, R12, R13 y R14) ha sido modificado.

Ubique el lugar donde el cambio tuvo lugar midiendo resistencias con elDMM. NUEVA RESISTENCIA TOTAL = _______( )

Qu cambio se introdujo en el circuito?R11 ha sido cortocircuitado.R12 ha sido desconectado.R13 ha sido desconectado.R14 ha sido cortocircuitado.

9. El circuito formado por R15, R16, R17 y R18 ha sido modificado.

Ubique el lugar donde el cambio tuvo lugar midiendo resistencias con el

DMM. NUEVA RESISTENCIA TOTAL = _______( )

10. Qu cambio se introdujo en el circuito?

R15 ha sido cortocircuitado.R16 ha sido desconectado.


75/83

R17 ha sido desconectado.R18 ha sido cortocircuitado.

EB-101

LECCIN No. 18: DIAGNOSTICO - PREPARACION

OBJETIVOS


1. Determinar las tensiones, corrientes y resistencias de circuitos operativos.

2. Familiarizarse con los diversos circuitos en los que Ud. ser capaz de probary localizar componentes defectuosos.

DISCUSION

Algunos de los circuitos que ha estudiado durante los diferentes

experimentos en este curso sern conectados entre s, para as crear elcircuito que usar en las actividades de diagnstico.

Para diagnosticar problemas relacionados con equipos electrnicos, Ud.deber familiarizarse con los parmetros que caracterizan al circuito aloperar correctamente, realizando mediciones que tomar como referencia

para anlisis posteriores.

Estas mismas mediciones, realizadas en un sistema con fallas, nosindicarn dnde se halla la anomala.

Las fallas se localizan probando en cada etapa del sistema, para determinarsi la tensin de salida, o cualquier otro parmetro conocido, opera bajocondiciones normales.

El seguimiento de la seal puede empezar desde la misma seal de entrada.Luego, la seal en cada etapa debe ser medida, y comparada con lacorrespondiente a un sistema en perfecto estado. El seguimiento de la sealdebe ir en la direccin del flujo de la corriente dentro del sistema.Otro mtodo de trabajo posible es comenzar por el final del circuito, e irsiguiendo las seales de salida en cada etapa, hasta el inicio.

As, una serie de mediciones en el circuito en cuestin podrn ayudarlopara la localizacin de la falla actual.


76/83

En esta leccin, Ud. realizar todas las mediciones necesarias paraprepararse para los ejercicios de resolucin de problemas en las siguientesdos lecciones.


77/83

EB-101

EQUIPO

El siguiente equipo es necesario para realizar la prctica:


PROCEDIMIENTO

1. Ubique la placa EB-101 en las guas de tarjeta, y conctela al PUZ-2000.

2. Lleve la salida de ambas fuentes de alimentacin a 0 V. Estudie el siguientecircuito:

3. Conecte el circuito como se muestra:


78/83

EB-101

4. Lleve la salida de PS-1 a 10 V y la salida de PS-2 a -5 V.

Tensinen bornes

Voltios

R5

R6R7R8R9R10R15R16R17R18

5. Mida e ingrese la tensin en bornes de cada resistor en la tabla.Si dispone de una impresora, imprima esta pantalla para referencia en losejercicios posteriores. De lo contrario, cpiela en su cuaderno.


79/83

EB-101

LECCIN No. 19: DIAGNOSTICO - PRUEBA

OBJETIVOS

Tras una breve discusin sobre el modo de diagnosticar problemas, deber

resolver una prueba que consta de cuatro fallas seleccionadas al azar.DISCUSION

En esta prueba se evaluarn sus habilidades de diagnstico. Ud. necesitarlos valores de las mediciones efectuadas en la leccin anterior.

El procedimiento de diagnstico apropiado es seguir las tensionesrelevantes a lo largo del circuito, comparndolas con las tensiones medidasen un circuito que funciona de manera correcta.

El nodo en el que se mide una anormal nos indica la proximidad delcomponente averiado. Para indicar al sistema que hall la causa de la falla,haga clic con el mouse en la descripcin ms adecuada en la tabla de fallasdel EB-101.

En el modo de Prueba, las fallas son insertada automticamente, una a lavez, por la unidad PUZ-2000. Al localizar la posible falla, refirase a laTabla de Fallas para seleccionar la descripcin ms apropiada.

Si la avera no es localizada en unos 20 minutos, el sistema sealar elcdigo de falla correcto.

Se permiten hasta tres intentos. Hay una penalizacin de 8 puntos por cadaintento incorrecto. Se le otorgar una bonificacin de 4 puntos si Ud.encuentra las cuatro fallas sin equivocarse, dentro de un perodo de 20minutos.


80/83

EB-101

EQUIPO

El siguiente equipo es necesario para realizar las pruebas.

Mdulo PUZ-2000 EB-101 plaqueta DMM (Multmetro digital)

PROCEDIMIENTO

Si el circuito est desconectado, conctelo como se indica. Luego, llevela tensin de PS-1 a 10 V y la tensin de PS-2 a -5 V.

COMPONENTE DESCRIPCION FALLAR5 cortocircuitoR5 resistencia incrementadaR6 cortocircuitoR6 resistencia disminudaR7 resistencia incrementadaR8 cortocircuitoR9 resistencia disminudaR10 circuito abierto

R15 cortocircuitoR15 resistencia incrementadaR16 resistencia disminudaR17 cortocircuitoR17 circuito abierto


81/83

R18 cortocircuitoR18 circuito abierto

EB-101

LECCIN No. 20: MARATON de DIAGNOSTICOOBJETIVOS

En esta Leccin Ud. realizar una Maratn de Diagnstico que consta deuna serie de fallas aleatorias.

DISCUSION

En esta prueba se evaluarn sus habilidades de diagnstico. Ud. necesitarlos valores de las mediciones efectuadas en la Leccin N 18.

El procedimiento de diagnstico apropiado es seguir las tensionesrelevantes a lo largo del circuito, comparndolas con las tensiones medidasen un circuito que funciona de manera correcta.

El nodo en el que se mide una anormal nos indica la proximidad delcomponente averiado. Para indicar al sistema que hall la causa de la falla,haga clic con el mouse en la descripcin ms adecuada en la tabla de fallasdel EB-101.

En el modo de Maratn de Diagnstico, las fallas son insertadas al azar,una a la vez, cclicamente.

Una vez insertadas todas las fallas, se las selecciona de nuevo, esta vez endiferente orden. A diferencia del modo de Prueba, la respuesta correcta noser mostrada luego de varios intentos incorrectos.


82/83

La sesin puede consistir de hasta 99 intentos, en 99.9 minutos. Alencontrar la supuesta falla, refirase a la Tabla de Fallas y elija mediante elmouse la descripcin ms apropiada.


83/83

EB-101

EQUIPO

El siguiente equipo es necesario para realizar las pruebas:

Mdulo PUZ-2000 EB-101 plaqueta DMM (Multmetro digital)

PROCEDIMIENTO

Si el circuito est desconectado, conctelo como se indica. Luego, llevela tensin de PS-1 a 10 V y la tensin de PS-2 a -5 V.

COMPONENTE DESCRIPCION FALLAR5 cortocircuitado

R5 resistencia incrementadaR6 cortocircuitadoR6 resistencia disminudaR7 resistencia incrementadaR8 cortocircuitadoR9 resistencia disminudaR10 circuito abiertoR15 cortocircuitadoR resistencia incrementada

eb101 student spn.doc

Documents

Transcript of eb101 student spn.doc