MONTAJE DE UN CIRCUITO ELECTR%C3%93NICO MIXTO[1]

MONTAJE DE UN CIRCUITO ELECTRÓNICO MIXTO

OBJETIVOS

GENERAL:

Montar un circuito eléctrico mixto para identificar sus partes y medir cada uno de sus variables electrónicos.

ESPECIFICOS

Comprobar los datos teóricos con los datos prácticos. Interpretar la simbología eléctrica.

Identificar los pasos a seguir para la toma de distintas magnitudes eléctricas tales como voltaje, corriente y resistencia.

Identificar las partes del multimetro

Identificar las distintas partes del circuito donde se pueden tomar las magnitudes eléctricas.

CIRCUITO MIXTO

El circuito mixto, como su nombre lo indica combina el circuito Simple y el paralelo teniendo de esta forma un circuito más complejo pero más eficiente en la práctica.

Una buena forma de resolver este tipo de Circuito es buscar el más pequeño y resolver desde allí hacia afuera.

SUPERPOSICIÓN DE CORRIENTES

Si en un circuito existen varias fuentes, la determinación de las intensidades de corriente y de los voltajes se puede establecer suprimiendo sucesivamente todas las fuentes menos una y calculando los elementos del circuito. La solución total al problema se logra superponiendo las soluciones particulares tanto en magnitud como en signo.

LEYES DE KIRCHOFF

Estas leyes son dos reglas que permiten establecer las características de circuitos eléctricos de una manera sistemática y sencilla. Estas se conocen como ley de los nudos y ley de las mallas.

APLICACIÓN DE LAS LEYES DE KIRCHOFF

La solución del siguiente circuito en todos los conductores, se logra aplicando las leyes de KIRCHOFF de la siguiente manera:

1. Se establece el número de variables desconocidas. En este caso, el número posible de corrientes es tres; se requieren, entonces tres ecuaciones con tres incógnitas.

2. Se elige arbitrariamente la dirección de las corrientes (figura 7-b). Al final si la dirección elegida no corresponde con la dirección de la

corriente en el circuito, la intensidad de la corriente correspondiente tendrá signo negativo.

3. Se establecen las mallas existentes)

4. Se escriben las ecuaciones para cada uno de los nudos y para cada una de las mallas. Vale la pena anotar que la dirección de las corrientes en una resistencia indica el paso de un potencial alto a un potencial bajo; es decir, una diferencia de negativa.

La Ley de Mallas de KIRCHOFF establece que la suma de todas las diferencias de potencial a lo largo de un recorrido cerrado (malla) en el circuito, es nula.

Es decir:

Σ Δ V = 0

para un recorrido cerrado.

En un circuito las cargas se mueven a través de diferencias de potencial en las resistencias y en las baterías. Otra forma de establecer la Ley de Mallas es decir que, cuando una carga realiza un recorrido cerrado y llega al punto de salida, su energía potencial es la misma. Las cargas positivas ganan energía cuando pasan del polo negativo al positivo de la batería y devuelven dicha energía cuando pasan por las resistencias.

LABORATORIO

DATOS TEORICOS

1. CALCULO DE BOMBILLOS - SERIE:

Pt = 45 W Vt = 120 V

I2 = Pt/Vt = 45 w/120v = 0.375 A

VR2 = P2/It = 20w/0.375amp = 53

VR3 = 67 V

R2 = V2/ It = 53 V/ 0.375 A =141.33 Ohm

R3= V3/ It = 67 V/0.375amp = 178.66 Ohm

Requiv = R2 + R3 = 141.33 Ohm + 178.66 ohm = 319.99 Ohm

2. CALCULO DE BOMBILLOS - PARALELO

Pt = 15 W Vt = 120V

I1 = Pt / V = 15w/120 V = 0.125 A

R1 = V/ It = 120Vt/ 0.125amp = 960ohm

3. CIRCUITO MIXTO

Rt = R1 * Requiv/ R1+ Requiv = 960ohm * 319.99ohm/ 960ohm+319.99ohm

Rt = 239.99 ohm

It = V/Rt = 120V/ 239.99ohm= 0.50 A

I1= V/ R1 = 120 V/960 ohm = 0.125 A

I2= V/ R equiv = 120 V/ 219.99 ohm = 0.3750 A

4. VOLTAJES

VR2 = I2 * R2= 0.375 A * 141.33 ohm = 52.99 V

VR3 = 0.375 A * 178.66 ohm =66.79 V

5. POTENCIAS

Pt= It * V = 0.50 amp * 120 V = 60 watts

P1 = I1 * V = 0.125 amp * 120 V = 15 watts

P2 = I2 * VR2 = 0.3750*52.99Vtios = 19.87 watts

P3 = I2 * VR3 = 0.375 amp * 66.79 V = 25.04 watts

DATOS PRACTICOS

UNIDAD VALORRESISTENCIA INDIVIDUAL EN 15 W

201 Ω

RESISTENCIA INDIVIDUAL EN 20 W

209 Ω

RESISTENCIA INDIVIDUAL EN 25 W

0.063 Ω

RESISTENCIA TOTAL 86 ΩVOLTAJ EN FUENTE 124 VVOLTAJE EN RAMA 1 (15 W) 17.7 V

VOLTAJE EN RAMA 2 (20 W) 17.9 VVOLTAJE EN RAMA 3 (25 W) 106.1 VINTENSIDAD TOTAL 0.14 AINTENSIDAD PARALELO 15 W 0.02 AINTENSIDAD PARALELO 25 W 0.12 A

EVIDENCIA GRAFICA

FOTO Nº 1 RESISTENCIA INDIVIDUAL (20 W)



FOTO Nº 4 RESISTENCIA TOTAL

FOTO Nº 5 VOLTAJE EN FUENTE

FOTO Nº 6 VOLTAJE EN RAMA (25W)



FOTO Nº 9 INTENSIDAD TOTAL (A)

FOTO Nº 10 INTENSIDAD RAMA 1

CONCLUSIONES

Se tiene un circuito mixto cuando los elementos que lo componen están conectados de tal modo que algunos de ellos se encuentran en serie y otros en paralelo, ya sea respecto de la o las fuentes de alimentación o entre sí.

En los circuitos mixtos la determinación de la resistencia equivalente resulta sencillo cuando se utiliza un método para encontrar la corriente en cada rama, conociendo la Fuerza electromotriz (FEM) de la fuente y los valores de todas las resistencias.

Si se recorre la fuente del borne negativo al positivo, se pasa de un potencial bajo a un potencial alto, en otras palabras, se trata de una diferencia de potencial positiva. La corriente fluye en las

resistencias de los puntos se mayor potencial a los de menos potencial.

Los circuitos MIXTOS tienen que ser simplificados antes de calcular su RT, generando las resistencias totales de ramal parcial; hay dos maneras de simplificarlo:

1. Agrupando resistencias en serie.

2. Agrupando resistencias en paralelo

La FEM es responsable de hacer el trabajo necesario para

mantener circulando los portadores de carga en el circuito, esto es, para que las cargas vayan de un punto de bajo potencial a uno de alto potencial.

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