República Bolivariana de Venezuela

Universidad “Fermín Toro”

Sistema Interactivo a Distancia “SAIA”

Materia: Laboratorio de Física II – 2017/03

Profesor: Andreina Lugo

PRÁCTICA N° 5

Circuitos Mixtos. Parte I

Elaborado por:

Pedro Luis, Rodríguez Cabeza

C.I.: V-16.388.340

SAIA, Ing. Mantenimiento Mecánico

Octubre, 2017

Pre-Laboratorio:

1. De la figura Nro.1, calcule Resistencia equivalente, las tensiones y las

corrientes en cada elemento resistor. Donde el valor de cada R=75Ω.

Primeramente reducimos el sistema R2 y R3 que se encuentra en paralelo, calculando R2,3:

1

𝑅2,3=

1

𝑅2+

1

𝑅3

1

𝑅2,3=

1

75Ω+

1

75Ω= 37.5Ω

Luego el sistema nos queda con dos resistencias en serie que son R1 y R2,3, se calcula el Req:

𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + 𝑅2,3𝑅𝑒𝑞

𝑅𝑒𝑞 = 75Ω + 37.5Ω = 112.5Ω

Posteriormente se calculan las corrientes y los voltajes en cada resistencia:

𝐼 =𝑉

𝑅

𝐼 =8 𝑉

112.5 Ω= 0.07 𝐴

𝐼 = 𝐼𝑅1 = 0.07 𝐴 𝐿𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑠 𝑙𝑎 𝑚𝑖𝑠𝑚𝑎 𝑦𝑎 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑎 𝑒𝑛 𝑠𝑒𝑟𝑖𝑒

𝑉𝑅1 = 𝐼 𝑥 𝑅1 𝑉𝑅1 = 0.07 𝐴 𝑥 75Ω = 5.25 𝑉

𝑉𝑅2 = 𝑉𝑅3 𝐿𝑜𝑠 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛 𝑝𝑜𝑟 𝑅2 𝑦 𝑅3 𝑣𝑎𝑛 ℎ𝑎𝑐𝑒𝑟 𝑖𝑔𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛 𝑒𝑛 𝑠𝑒𝑟𝑖𝑒

𝑉𝑅2 = 𝑉𝑅3 = 8 𝑉 − 5.25 𝑉 = 2.75 𝑉

𝐼𝑅2 =𝑉𝑅2

𝑅2

𝐼𝑅2 =2.75 𝑉

75Ω= 0.03 𝐴

𝐼𝑅3 =𝑉𝑅3

𝑅3

𝐼𝑅3 =2.75 𝑉

75Ω= 0.03 𝐴

Actividades de Laboratorio

Actividad Nro. 1

1. Diseñe un circuito resistivo combinado 2. Monte el circuito diseñado en la tabla de prueba. 3. Calcule Resistencia equivalente, las tensiones y las corrientes en cada

elemento resistor. 4. Con el multímetro proceda a medir las variables antes mencionadas y

elabore una tabla de datos con los valores calculados y los valores medidos.

Valores Calculados:

𝑅2,3 = 𝑅2 + 𝑅3 = 20 𝐾Ω + 15 𝐾Ω = 35 𝐾Ω

1

𝑅2,3,4=

1

𝑅2,3+

1

𝑅4=

1

35 𝐾Ω+

1

7 𝐾Ω= 5.84 𝐾Ω

1

𝑅6,7=

1

𝑅6+

1

𝑅7=

1

18𝐾Ω+

1

14 𝐾Ω= 7.93 𝐾Ω

𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1 + 𝑅2,3,4+𝑅5 + 𝑅6,7 = 12 𝐾Ω + 5.84 𝐾Ω + 26 𝐾Ω + 7.93 𝐾Ω = 51.77 𝐾Ω

𝐼 =𝑉

𝑅𝑒𝑞

𝐼 =5 𝑉

51.77 𝑘Ω= 0.096 𝑚𝐴

𝑉1 = 𝐼1 𝑥 𝑅1 = 0.096 𝑚𝐴 𝑥 12 𝐾Ω = 1.15 𝑉

𝑉2 = 𝐼2,3 𝑥 𝑅2,3,4 = 0.096 𝑚𝐴 𝑥 5.84 𝐾Ω = 0.560 𝑉

𝑉3 = 𝐼4 𝑥 𝑅5 = 0.096 𝑚𝐴 𝑥 26 𝐾Ω = 2.49 𝑉

𝑉4 = 𝐼5,6 𝑥 𝑅6,7 = 0.096 𝑚𝐴 𝑥 7.93 𝐾Ω = 0.761 𝑉

𝐼2 =𝑉2

𝑅2,3=

0.560 𝑉

35 𝑘Ω= 0.016 𝑚𝐴

𝐼3 =𝑉2

𝑅4=

0.560 𝑉

7 𝑘Ω= 0.08 𝑚𝐴

𝐼5 =𝑉4

𝑅6=

0.761 𝑉

14 𝑘Ω= 0.054 𝑚𝐴

𝐼6 =𝑉4

𝑅7=

0.761 𝑉

18 𝑘Ω= 0.042 𝑚𝐴

Tabla N°1 (Corriente)

Req

(KΩ)

V

(V) V1

(V) V2

(V) V3

(V) V4

(V)

Valores medidos

51.70 5 1.16 0.564 2.514 0.761

Valores calculados

51.77 5 1.15 0.560 2.49 0.761

Tabla N°1 (Intensidad)

I (mA)

I1

(mA) I2

(mA) I3

(mA) I4

(mA) I5

(mA) I6

(mA)

Valores medidos

0.096 0.096 0.01 0.0805 0.096 0.054 0.042

Valores calculados

0.096 0.096 0.016 0.08 0.096 0.054 0.042

Actividad Nro. 2

1. Monte el circuito de la figura Nro.2 2. Calcule Resistencia equivalente, las tensiones y las corrientes en cada

elemento resistor. 3. Con el multímetro proceda a medir las variables antes mencionadas y

elabore una tabla de datos con los valores calculados y los valores medidos.

4. Elabore sus conclusiones con respecto a la práctica.

Valores Calculados:

1

𝑅5,6,7=

1

𝑅5+

1

𝑅6+

1

𝑅7

1

𝑅5,6,7=

1

3.3 𝐾Ω+

1

5.1 𝐾Ω+

1

5.1 𝐾Ω= 1.43 𝐾Ω

1

𝑅2,3=

1

𝑅2+

1

𝑅3

1

𝑅2,3=

1

1.5 𝐾Ω+

1

1.5 𝐾Ω= 0.75 𝐾Ω

𝑅2,3,4,5,6,7,8 = 𝑅2,3 + 𝑅4 + 𝑅5,6,7 + 𝑅8

𝑅2,3,4,5,6,7,8 = 0.75 𝐾Ω + 1 𝐾Ω + 1.43 𝐾Ω + 1 𝐾Ω = 4.18 𝐾Ω

1

𝑅𝑒𝑞=

1

𝑅1+

1

𝑅2,3,4,5,6,7,8

1

𝑅𝑒𝑞=

1

5.1 𝐾Ω+

1

4.18 𝐾Ω= 2.2 𝐾Ω

𝐼 =𝑉

𝑅𝑒𝑞

𝐼 =20 𝑉

2.2 𝑘Ω= 0.00909 𝐴

𝐼1 =𝑉

𝑅1=

20 𝑉

5.1 𝑘Ω= 0.00392 𝐴

𝐼4 = 𝐼8 =𝑉

𝑅2,3,4,5,6,7,8=

20 𝑉

4.18 𝑘Ω= 0.00477 𝐴

𝑉𝑅2 = 𝐼4 𝑥 𝑅2,3 = 4.77 𝑚𝐴 𝑥 0.75 Ω = 3.57 𝑉

𝐼2 = 𝐼3 =𝑉𝑅2

𝑅2=

3.57 𝑉

1.5 𝑘Ω= 0.00238 𝐴

𝑉𝑅3 = 𝑉𝑅5 = 𝐼4 𝑥 𝑅4 = 4.77 𝑚𝐴 𝑥 1 Ω = 4.77 𝑉

𝑉𝑅4 = 𝐼4 𝑥 𝑅5,6,7 = 4.77 𝑚𝐴 𝑥 1.43 Ω = 6.85 𝑉

𝐼5 =𝑉𝑅4

𝑅5=

6.85 𝑉

3.3 𝑘Ω= 0.00199 𝐴

𝐼6 = 𝐼7 =𝑉𝑅4

𝑅6=

6.85 𝑉

5.1 𝑘Ω= 0.00129 𝐴

Tabla N°2 (voltaje)

Req

(KΩ)

V

(V) VR1

(V) VR2

(V) VR3

(V) VR4

(V) VR5

(V)

Valores medidos

2.3 20 20 3.581 4.775 6.89 4.775

Valores calculados

2.2 20 20 3.57 4.77 6.85 4.77

Tabla N°3 (intensidad)

Req

(KΩ)

I (mA)

IR1

(mA) IR2

(mA) IR3

(mA) IR4

(mA) IR5

(mA) IR6

(mA) IR7

(mA) IR8

(mA)

Valores medidos

2.2 3.922 2.39 2.39 4.775 2.08 1.35 1.35 4.775

Valores calculados

2.2 9.09 3.92 2.38 2.38 4.77 1.99 1.29 1.29 4.77

Conclusión

Con esta práctica, se alcanzaron los objetivos planteados, todo aparato eléctrico está formado por circuitos que no funcionarían sin la armoniosa interacción de tres elementos: corriente, tensión y resistencia, que se relacionan y calculan mediante la ecuación que sustenta la Ley de Ohm:

𝐼 = 𝑉

𝑅 donde I = corriente, V = tensión (voltaje) y R=resistencia

Se comprobó a través de la simulación del circuito eléctrico mixto conectados en paralelo y en serie, que la corriente que circula por las resistencias conectadas en series serán siempre la misma y los voltajes diferentes; en cambio para las resistencias conectadas en paralelo tendrán el mismo voltaje pero diferente corriente.