Final Trabajo Colaborativo1 Grupo13

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Actividad Trabajo colaborativo 1 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Escuela de ciencias básicas tecnologías e Ingeniería ANALISIS DE CIRCUITOS DC. Código 201418A _____________________________________________________________________ _____________ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA ANALISIS DE CIRCUITOS DC TABRAJO COLABORATIVO 1 TUTOR: JOAN SEBASTIAN BUSTOS Grupo 201418_13 ESTUDIANTE: John Edwar Luque Valderrama CC 14800111 11 de octubre de 2012 Fusagasugá, Cundinamarca UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD – www.unad.edu.co 1/15 JOHN EDWAR LUQUE VALDERRAMA [email protected]

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAUNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA

ANALISIS DE CIRCUITOS DCTABRAJO COLABORATIVO 1

TUTOR:

JOAN SEBASTIAN BUSTOS

Grupo 201418_13

ESTUDIANTE: John Edwar Luque ValderramaCC 14800111

11 de octubre de 2012Fusagasugá, Cundinamarca

INDICE

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAEscuela de ciencias básicas tecnologías e IngenieríaANALISIS DE CIRCUITOS DC. Código 201418A __________________________________________________________________________________Objetivos 3

Material de trabajo 4

Marco teórico 4

Procedimiento y Desarrollo 5-12

Análisis de resultados 13

Conclusiones

Bibliografía

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OBJETIVO GENERAL

1. Aplicar los modelos matemáticos propuestos en la unidad 1 para el análisis de circuitos electrónicos en DC, como son; ley de ohm, leyes de Kirchhoff, trasformaciones delta y estrella y resistencias en serie y paralelo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

2. Identificar a nivel general los conceptos y modelos matemáticos de análisis de circuitos DC.

3. Resolver los ejercicios propuestos en la guía de trabajo.

4. Utilizar el contenido del texto del módulo como herramienta de consulta para el aprendizaje y la práctica.

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MATERIAL DE TRABAJO

Para el desarrollo de la presente actividad se contó con el material académico correspondiente al módulo del curso Análisis de Circuitos en DC, de la Universidad Nacional abierta y a Distancia como texto guía en la elaboración de las actividades propuestas. Por otro lado la consulta en internet mediante el uso del computador y la Tecnologías de la informática y comunicaciones para obtener información complementaria para entender el análisis de circuitos en corriente continúa. Así como es común en el desarrollo de cálculos de modelos matemáticos fue necesario el uso de calculadora digital.

MARCO TEORICO

Se llama circuito eléctrico al conjunto de elementos que permite se origine en ellos una corriente eléctrica. Los circuitos eléctricos están destinados a la distribución de la energía eléctrica y a la transformación recíproca de esta en otras formas de energía. Los elementos fundamentales de un circuito eléctrico son las fuentes y los receptores de energía eléctrica y los conductores que los unen entre sí.

Las fuentes de energía eléctrica (pilas, acumuladores, generadores, etc.) transforman la energía mecánica, química, térmica y otras, en energía eléctrica; los receptores de energía eléctrica (lámparas eléctricas, artefactos electrodomésticos, motores eléctricos, etc.), a la inversa, transforman la energía eléctrica en calórica, lumínica, mecánica, etc.

Los circuitos eléctricos, en los cuales la obtención de la energía eléctrica de las fuentes y su transmisión a los receptores se realiza con tensiones e intensidades invariables en el tiempo, se conocen como circuitos de corriente continua.

En lugar de la expresión "receptor de energía eléctrica" se utilizará en adelante términos más breves y equivalentes: receptor, consumidor o simplemente carga; y en lugar de la expresión "fuente de energía eléctrica" se usará otras más breves: fuente de alimentación, fuente de energía, o simplemente fuente.

Que es DC, abreviadamente, puede escribirse como CC o DC (del inglés Direct Current). La corriente continua es el desplazamiento de las cargas por el circuito circulando siempre en el mismo sentido y con la misma intensidad (mismo cantidad de cargas por unidad de tiempo.

Que es una malla: Es otro concepto importante que se debe tener en cuenta para el análisis de circuitos eléctricos. Se define como cualquier trayectoria cerrada dentro de un circuito, de forma que partiendo de un nodo se vuelva de nuevo al nodo de partida sin pasar a través de ningún nodo más de una vez.

Las leyes de Kirchhoff fueron enunciadas por primera vez por el Científico Gustav Kirchhoff en 1845. La primera ley tiene que ver con la conservación de la energía desde el punto de vista de las corrientes que entran y salen de un nodo, en donde no hay acumulación de energía en el nodo mismo. La segunda también nos refleja la conservación de la energía pero aplicada a las tensiones en una malla cerrada, en donde la energía entregada por la fuente es igual que la energía consumida por el sistema.

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PROCEDIMIENTO Y DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

1. Desarrollo de los ejercicios del 1 al 10, propuestos en la guía de trabajo:

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ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS

Dentro del desarrollo del trabajo colaborativo y los ejercicios propuestos en la guía, quisiera compartir con ustedes las primeras conclusiones de los ejercicios propuestos. De los cuales se puede concluir respectivamente:

Ejercicio 1; se evidencio la importancia de la aplicación del divisor de voltaje en un circuito dado, esto debido a que al resolver la resistencia equivalente del mismo y conocer el voltaje de la fuente se puede establecer de manera eficaz el voltaje en cualquier resistencia dentro del circuito. Es importante tener en cuenta que al trabajar un circuito mixto el voltaje (VT) total utilizado para el cálculo en una resistencia n (Rn) es el voltaje aplicado a los terminales inmediatamente anteriores a la resistencia, en este caso es el voltaje del paralelo en el que se encuentra la resistencia analizada, dicho paralelo se encuentra después de la resistencia de 2.5ohm, ya que esta modifica el voltaje aplicado a la configuración paralelo que la precede.

Ejercicio 2: en la aplicación de las leyes de Kirchhoff es importante también aplicar el concepto de voltaje que lo define; como la diferencia de potencial entre dos puntos, dicho concepto es de utilidad al momento de calcular voltajes de configuraciones resistivas mixtas.

Ejercicio 3. En circuitos resistivos es necesario aplicar los conceptos de reducciones serie, paralelo y mixtas para el análisis de circuitos en DC, de esta forma se pueden hallar variables necesarias para un estudio completo.

Ejercicio 4. las transformaciones estrella y delta son importantes en el análisis de circuitos resistivos y de resistencias equivalentes, dichas configuraciones permiten pasar de una a otra para ajustar de manera más amigable el circuito y así obtener los datos necesarios en el análisis del mismo.

Ejercicio 5: En la aplicación del cálculo de corrientes en circuitos resistivos de configuraciones complejas es importante el uso de las leyes de ohm y la reducción de circuitos series, paralelo, mixtos y configuraciones delta estrella, lo cual permite llevar el circuito a su mínima expresión y mediante el uso de los conceptos matemáticos calcular las magnitudes de los valores requeridos.

Ejercicio 6: Las leyes de Kirchhoff aportan una herramienta de cálculo muy importante en el análisis de corrientes, el cual es el divisor de corrientes y aplica a circuitos resistivos con configuraciones en paralelo, es necesario tener en cuenta la resistencia total de la configuración y su inversa, conocida como conductancia.

Ejercicio 7: En cuanto a la definición de voltaje este circuito nos presenta una muy buena práctica para identificar y aplicarlo, en la teoría se conoce al voltaje como la diferencia de potencial entre dos nodos, si se observa con detenimiento los voltaje en los nodos de una resistencia que sean iguales darán como resultado un voltaje nulo en el elemento resistivo por lo cual no habrá flujo de corriente por la misma.

Ejercicio 8: al realizar el análisis de las magnitudes dadas en este ejercicio nos introducimos al concepto de potencia, como el trabajo realizado en función de corriente y voltaje en la resistencia, el cual se manifiesta en forma de calor disipado

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por la misma, evidenciamos su unidad de medida en watts.

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