Práctico Nº 2 - Leyes de Kirchhoff – 6ºM2 Agr– Liceo 1 Noct – Prof. H. Meneses

Objetivo:

Parte A) Revisión de circuitos, conexión de instrumentos. Expresión correcta de la medida. Errores

Parte B) Leyes de Kirchhoff: ley de mallas y ley de nodos

Parte A)

Fundamento teórico:

Elementos de un circuito eléctrico, función, representación. Sentido de la corriente, Corriente

continua y alterna, Conexión serie y paralelo, Intensidad de corriente eléctrica, Diferencia de

potencial eléctrico, Medida de intensidad y de voltaje, Característica de instrumentos, Apreciación,

Alcance, Estimación, Clase, Errores, Error absoluto, Error relativo, Error porcentual. Expresión

correcta de la medición.

Materiales:

Fuente de alimentación, conductores, soporte con dos lámparas de 12V, Amperímetro y Voltímetro

(Analógico y Digital).

Procedimiento:

1) Dibujar un circuito para conectar las lámpara con el generador en serie y luego en paralelo, indicar

el sentido de la corriente, verificar con el profesor y armar estos circuitos. Comenzar con el voltaje

menor y aumentar en cada caso. Probar aflojar una lámpara del soporte. Anotar todas las

observaciones.

2) Dibujar un circuito para la medición de la intensidad de corriente por una lámpara, indicar sentido

de la corriente y polaridad del instrumento. Verificar

3) Armar el circuito. Tener en cuenta comenzar por la escala mayor porque no se conoce el valor y

respetar la polaridad de lo contrario se puede dañar permanentemente

el instrumento. Verificar, conectar a 12V.

4) Realizar la medición utilizando el instrumento analógico y anotar en la

tabla. También obtener de la escala usada la apreciación, la estimación

(para determinar el error de lectura) y la clase del instrumento (para

determinar el error instrumental).

5) Si es posible cambiar a una escala menor y proceder de la misma forma.

6) Realizar la medición anterior utilizando un instrumento digital.

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La lectura que se indica en la pantalla está afectada de una incertidumbre que depende de varios

factores: la medida indicada, el instrumento elegido, la escala seleccionada y características del

instrumento. Para simplificar, tomaremos como incertidumbre dos unidades correspondientes a la

posición decimal del último dígito de la pantalla.

7) Proceder de la misma forma para la medición del voltaje en los terminales de la lámpara.

8) Anotar resultados y extraer conclusiones.

9) En base a los datos obtenidos determinar la Potencia disipada en la lámpara con su correspondiente

incertidumbre (P=V.I )

10) Se apaga la fuente, se desarma el circuito y se ordena el material.

Resultados

Medidas de Intensidad de corriente eléctrica.

Instrumento/Escala I(A) ΔI (A) ΔI/I ΔI/I %

Medidas de Diferencia de Potencial eléctrico.

Instrumento/Escala V(V) ΔV (V) ΔV/V ΔV/V %

Potencia de la lámpara

P (W) ΔP (W) ΔP/P ΔP/P %

Complemento:

a- Las lámparas que forman las típicas “guirnaldas de luces” navideñas funcionan en general a 12V

¿Cómo es posible conectarlas para que el conjunto se alimente con 220 V (red de UTE)?

¿Qué piensa Ud. que debería suceder si una se “quema”? Investigue si eso sucede.

b- La reglamentación actual de UTE exige que el tablero central de interruptores térmicos en una

casa esté precedido de un Disyuntor Diferencial. Averigüe qué es y cómo funciona este dispositivo.

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PARTE B)

LEYES DE KIRCHHOFF

Ley de mallas: El principio de conservación de la energía se aplica a circuitos a través de la ley de

mallas.Conecte un circuito serie de tres resistores y verifique que la suma de voltajes (medido en

cada uno de ellos) coincide con el voltaje en los terminales (bornes) de la fuente. Discuta los signos

de las diferencias de potencial medidas, en cuanto representan pérdidas o aumentos de energía

potencial eléctrica.

Ley de nodos: El principio de conservación de la carga eléctrica se expresa a través de la ley de

nodos. Un nodo es un punto donde el circuito se divide en ramas aunque puede considerarse un

nodo cualquier punto al que llegue al menos un conductor y del que salga al menos otro. Monte un

circuito en paralelo de tres resistores y verifique que la suma de las intensidades de todas las ramas

coincide con la intensidad en la rama principal del circuito.

Fundamento Teórico:Leyes de Kirchhoff

LEY DE MALLAS :

Materiales

Fuente de voltaje (0-12V CC), 3 resistores, voltímetro, conectores

Circuito:

El circuito a utilizar será un montaje serie de una fuente de voltaje y tres resistores (elementos

pasivos o receptores). Dibujar

Procedimiento:

1) Armar el circuito con el generador apagado, y la perilla de voltaje en 0V.

2) Verificar las conexiones por parte del profesor, se proceder a encender la fuente.

3) Conectar el voltímetro a los terminales de la fuente, seleccionamos el voltaje de la

misma según indicaciones del profesor. Registrar el valor con la incertidumbre correspondiente.

4) Proceder a medir y registrar las caídas de potencial en cada uno de los resistores.

5) Conclusiones. Discuta en su grupo el concepto de igualdad de dos medidas físicas.

6) Se apaga la fuente, se desarma el circuito y se ordena el material.

Resultados

VG (V) V1 (V) V2 (V) V3 (V)

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LEY DE NODOS:

Materiales:

Fuente de voltaje (0-12V CC), 3 resistores, amperímetro, conectores.

Circuito:

Se armará un circuito paralelo con tres resistores, conectándose el mismo a la fuente.Dibujar

Procedimiento:

1) Armar el circuito con el generador apagado, y la perilla de voltaje en 0V.

2) Conectar el amperímetro en la rama principal del circuito.

3) Verificar las conexiones por parte del docente, se enciende la fuente, seleccionando el voltaje de

manera que el amperímetro registre el valor de intensidad de corriente dentro del rango de valores

indicado por el docente.

4) Medir las intensidades del resto de las ramas del circuito.

5) Conclusiones. Discuta en su grupo el concepto de igualdad de dos medidas físicas.

6) Se apaga la fuente, se desarma el circuito y se ordena el material.

Resultados

IT (A) I1 (A) I2 (A) I3 (A)

Complemento

a) Sobre el circuito serie previamente armado verificaremos el cumplimiento de la ley de nodos.

Verificaremos si la corriente que entra en cada una de las resistencias es igual a la corriente que

sale de ellas.

b) Sobre el circuito en paralelo armado previamente verificaremos el cumplimiento de la ley de las

mallas. En este caso tendremos tres mallas distintas para verificarlo.

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