guia labo 1 circuitos 1

5/14/2018 guia labo 1 circuitos 1 - slidepdf.com

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UNIVERSIDAD PRIVADA

DEL VALLE

FACULTAD DE INFORMATICA Y

ELECTRONICA

DPTO: ELECTRONICA Y

BIOINGENIERIA

GUIA PRACTICA DE LABORATORIO

CIRCUITOS I



Título de la Practica

PRACTICA 01 MEDICIONES BÁSICAS

PRACTICA 02 DIVISIÓN DE VOLTAJE Y CORRIENTE

PRACTICA 03 LINEALIDAD Y PROPORCIONALIDAD SUPERPOSICIÓN



UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLESERVICIOS DE LABORATORIOASIGNATURA: CIRCUITOS IPRACTICA Nº 1

MEDICIONES BASICAS

1. CONOCIMIENTO TEORICO.

El estudiante debe tener conocimientos de:Fuentes de voltaje y de corriente.

Resistencia eléctrica y ley de Ohm.

3. MATERIALES Y EQUIPOS.1 Multímetro Digital.1 Fuente de Energía.1 Bread board.

4. PROCEDIMIENTO.

EXPERIENCIA 1.1. Resistencia Equivalente.

Encontrar la resistencia equivalente en forma teórica.Medir la resistencia equivalente con un multímetro

EXPERIENCIA 1.2. Ley de OHMConectar el circuito de la siguiente figura, en el breadboard usando el resistor de 10K Ω.

Conectar las terminales del voltímetro al resistor,

Conectar la fuente de energía y ajustar el voltaje a 10 V.

VR

RD C

I

VS

= _______________

Medir el valor de Vs y la corriente a través del resistor.

Desconectar la fuente de energía, luego remplazar el resistor por otro y medir la corriente

Repetir el procedimiento anterior para 5 resistores diferentes.

Calcular la resistencia de cada uno de los resistores, aplicando la ley de Ohm.

Anotar las mediciones y los valores calculados en la tabla siguiente:



5. CUESTIONARIO. 1. Explicar por qué la lectura de resistencia es diferente de cero, cuando las terminales de un

Ohmmetro se conectan entre sí.

2. Si los valores de resistencia obtenidos dependen del método de medición.Explicar las causas posibles de error en los valores de estas resistencias.3. Que rango de valores de resistencia espera medir si el resistor tiene bandas café-negro-verde-

dorado.4. Calcular la discrepancia porcentual de las mediciones de resistencia, medidas con el ohmmetro

calculadas mediante la ley de Ohm.

6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA.

Tiempo de duración de la práctica 100 minutos.

Resistencia Especificada( )

Corriente Medida(mA)

Resistencia Calculada( )

1k

330

10k




DIVISIÓN DE VOLTAJE Y CORRIENTE


El estudiante debe tener conocimientos de:Ley de voltajes de KIRCHHOFF

Resistores conectados en serie.

Ley de corrientes de KIRCHHOFF

Resistores conectados en paralelo

2. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE. El estudiante deberá ser capaz de:

Medir voltajes en varios puntos de un circuito.

Medir corrientes en varios puntos de un circuito.

Explicar la operación y función de un potenciómetro.

Identificar y verificar las configuraciones de división de voltaje y corriente en un circuito.

Verificar las leyes de Kirchhoff.

3. MATERIALES Y EQUIPOS.

1 Multímetro Digital1 Breadboard1 Fuente de Energía.1 Potenciómetro 5K Ω

4. PROCEDIMIENTO.EXPERIENCIA Nº 2.1.

Ajustar el voltaje de la fuente de energía a 10V. Conectar dos resistores de10k y un resistor de

27k como muestra la siguiente figura:

D C

V1

V2

V3

VS

_________________ 10 V

10K

10K

27K



Medir los valores de estos resistores. Medir el voltaje de la fuente de energía. Anotar estosresultados en la siguiente tabla:

Resistor /Voltaje

ValorNominal de R

(k )

Valor Medidode R(k )

VoltajeMedido

(V)

R1 or V1

R2 or V2

R3 or V3

Medir los voltajes en los resistores y anotar los valores en la tabla. Anotar los voltajes pre-calculado

en la tabla.Con los valores medidos de R1, R2, R3, y Vs, calcular los voltajes esperados para V1, V2, y V3. Anotestos resultados en la siguiente tabla:

Resistor/Voltaje

VoltajeCalculado

(V)

Error % entre loCalculado y lo

Medido

R1 or V1

R2 or V2

R3 or V3

Calcular el Error % entre los voltajes medidos y los voltajes del pre-lab, usando estos últimos comvalores de referencia. Calcular el Error % entre los voltajes calculados y los voltajes medidos, usanestos últimos como valores de referencia. Anotar estos resultados en la tabla.

100 referencia

referencia-medidoerror%

Los errores obtenidos deber ser menores al 5%, si esto no es así, explicar por qué.Conectar el circuito mostrado en la siguiente figura:



V1 V

2V3

10KD C

I1

I2 I

3V

S= _______________

10K

27K

Medir el voltaje de la fuente de energía y los valores de los resistores usados. Anotar estosresultados en la siguiente tabla:

Resistor/Corriente

ValorNominal de R

(k )

Valor MedidoDe R(k )

CorrienteMedida

(mA)

R1 or I1

R2 or I2

R3 or I3

Medir las corrientes mostradas en el circuito y anotar los valores en la tabla. Anotar también en latabla, las corrientes pre-calculadas.Con los valores medidos de R1, R2, R3, y Vs, calcular las corrientes esperadas I1, I2, e I3. Anotar esresultados en la siguiente tabla:

Resistor/

Voltaje

Corriente

Calculada(mA)

Error % entre lo

Calculado y loMedido

R1, I1

R2, I2

R3, I3

Calcular el % de Error entre las corrientes medidas y las corrientes del pre-lab, usando estas últimocomo referencia. Calcular el % de Error entre las corrientes calculadas y las corrientes medidas,usando estas últimos como referencia. Anotar estos resultados en la tabla.



El esquema funcional de un potenciómetro, resistor variable, se muestra en la siguiente figura:CW

CCW

Wiper

Medir la resistencia entre las terminales dextrógiro (ccw) y levógiro (cw) del potenciómetro. Anotareste valor. También anotar, que pasa con la resistencia medida al rotar el eje del dispositivo. Anotque pasa con las resistencias entre la terminal cw y el contacto móvil y la terminal ccw y el contacmóvil, al rotar el eje del dispositivo.Conectar el circuito mostrado en la siguiente figura:

VS ______________________ VOUT ______________________

Ajustar el potenciómetro hasta obtener 1V en VOUT.Anotar los valores medidos de VS y VOUT.Desconectar la fuente de energía del circuito. Medir las resistencias entre la terminal central y laterminal superior y entre la terminal central y la terminal inferior. Anotar estos valores.

RSC __________________ RIC ___________________

5. CUESTIONARIO.

Comparar los voltajes calculados y medidos del circuito de 3 resistores en serie. Explicar poqué no son exactamente iguales. Usando los valores medidos, verificar la Ley de Voltajes dKirchhoff.

Comparar las corrientes calculadas y medidas del circuito con resistores de 10k y 27k enparalelo. Explicar por qué no son exactamente iguales. Verificar la ley de corrientes deKirchhoff.

Usar los valores medidos del circuito potenciómetro y la relación de división de voltaje, parademostrar que el potenciómetro puede funcionar como divisor de voltaje.

.6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA.Tiempo de duración de la práctica 100 minutos.

Vs=6V +V

ou t-

Circuito Potenciómetro.




LINEALIDAD, PROPORCIONALIDAD Y SUPERPOSICION


El estudiante debe tener conocimientos de:

Teorema de Superposición

2. OBJETIVOS DE APRENDIZAJE. El estudiante deberá ser capaz de:

Realizar mediciones en un circuito teóricamente lineal, para determinar si realmente es lineadeterminar las constantes de proporcionalidad.Verificar el Teorema de Superposición.

3. MATERIALES Y EQUIPOS.

1 Multímetro Digital.1 Breadboard.1 Fuente de Energía.

4. PROCEDIMIENTO.

EXPERIENCIA 3.1.

Conectar el siguiente circuito en el breadboard:

Seleccionar 5 voltajes diferentes para VIN entre 0 y 15V. Medir el voltaje de salida, VOUT, para estosvoltajes. Calcular la constante de proporcionalidad que relaciona los voltajes de salida con losvoltajes de entrada. Anotar las mediciones en la siguiente tabla:

Vin

10k 10k

10k10k10k

+

Vout

-

Figura 5 Circuito lineal para estudiar la Proporcionalidad.



Voltaje de EntradaVIN (V)

Voltaje de SalidaVOUT (V)

Constante de ProporcionalidadK = VOUT /VIN

Tabla 1 Datos para verificar la linealidad y proporcionalidad

Para verificar el teorema de superposición, construir el siguiente circuito en el breadboard y medirVOUT:

Figura 6 Circuito Superposición

Anotar las mediciones en la siguiente tabla:

Cantidad Voltaje Medido (V)

VOUT

Tabla 2 Datos para verificar la Superposición.

Remplazar la fuente de -15V por un corto circuito, este circuito se muestra en la siguiente figura:

V5V

4.7K

D C 5V

3.9K

6.2K

Figura 7 Circuito de Superposición sin la fuente de 15 V.

Medir el voltaje a través del resistor de 6.2k y anotarlo en la tabla 2.

VOUT

4.7K3.9K

6.2K D C15V

D C 5V



Reconectar la fuente de -15V y remplazar la fuente de 5V por un corto circuito, este circuito semuestra en la siguiente figura:

V15V

4.7K3.9K

6.2K D C15V

Figura 8 Circuito de Superposición sin la fuente de 5 V.

Medir el voltaje a través del resistor de 6.2k y anotarlo en la tabla 2.

5. CUESTIONARIO

Graficar los datos de la tabla 1. Graficar la curva de ajuste de estos datos. Graficar una líneausando la constante de proporcionalidad determinada en el pre-laboratorio.

Comparar los valores medidos de VOUT de la tabla 1 con los valores calculados de VOUT

Explicar cualquier diferencia. Sumar V5V y V15V del pre-laboratorio para obtener VOUT .Comparar estos 3 voltajes con losdatos de la tabla 2. Explicar cualquier diferencia.

Si la magnitud de cada fuente de voltaje del circuito mostrado en la figura 6, esindependientemente incrementado en un 1 V, ¿qué pasa?. Qué fuente de voltaje tiene unefecto mayor sobre el voltaje de salida. Explicar sus resultados.

6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA.

Tiempo de duración de la práctica 100 minutos.

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