LABORATORIO N°4

CONEXIÓN SERIE – PARALELO

I.OBJETIVO

Determinar las características de los circuitos eléctricos cuando los elementos están en serie o en paralelo.

II.FUNDAMENTO TEORICO

CONEXIÓN SERIE –PARALELO

Un circuito en serie es aquel en que los dispositivos o elementos del circuito están dispuestos de tal manera que la totalidad de la corriente pasa a través de cada elemento. Cuando en un circuito hay dos o más resistencias en serie, la resistencia total se calcula sumando los valores de dichas resistencias, entonces el valor total de la resistencia del circuito se obtiene mediante la fórmula:

Dónde:

Re: Resistencia equivalente del circuito ().

Ri: Resistencia individual ().

En un circuito en paralelo los dispositivos eléctricos, por ejemplo las lámparas incandescentes o las celdas de una batería, están dispuestos de manera que todos los polos, electrodos y terminales positivos (+) se unen en un único conductor, y todos los negativos (-) en otro. La resistencia equivalente es la inversa de la sumatoria de las inversas de cada una resistencia en paralelo.

Dónde:

Re: Resistencia equivalente del circuito ().

Ri: Resistencia individual ().

Light Emiter Diode (Diodo emisor de luz)

Si alguna vez ha visto, unas pequeñas luces de diferentes colores que se encienden y se apagan, en algún circuito electrónico, sin lugar a dudas ha visto el diodo LED en funcionamiento. El LED es un tipo especial de diodo, que trabaja como un diodo común, pero que al ser atravesado por la corriente eléctrica emite luz. Existen diodos LED de varios colores y estos dependen del material con el cual fueron construidos. Hay de color rojo, verde, amarillo, ámbar, infrarrojo. Debe de escogerse bien la corriente que atraviesa el LED para obtener una buena intensidad luminosa. El LED tiene un voltaje de operación que vas 1.5V a 2.2 voltios aproximadamente y la gama de corrientes que debe circular va de 10 mA en los diodos de color rojo y de entre 20mA y 40mA para los otros LEDs. Los LED tienen enormes ventajas sobre las lámparas indicadoras comunes, como son su bajo consumo de energía, su mantenimiento casi nulo y con una vida aproximada de 100,000horas. Se presenta el símbolo que lo representa:

Aplicaciones que tiene el diodo LED

Se utiliza ampliamente en aplicaciones visuales, como indicadores de cierta situación específica de funcionamiento.Ejemplos:

Se utilizan para desplegar contadores Para indicar la polaridad de una fuente de alimentación de corriente directa. Como sistema de señalización. Como el sintonizador de un aparato de radio.

III.EQUIPOS, INSTRUMENTOS MATERIALES:

Una Fuente de Poder. Un Protoboard. Un Panel de prueba. Tres diodos LED de color rojo, verde y amarillo. Resistores de carbón y cerámica. Un Multitester Digital (Prazek PR-85).

IV.PROCEDIMIENTO:

Probar los LEDS, utilizando el probador de diodos. Conectar los tres diodos en serie con un resistor de carbón para evitar que los diodos se

quemen.

Regular la fuente a una tensión (valor opcional), medir la corriente en el circuito, y el valor de la tensión en cada diodo y anótelos en la tabla 01. Verificar si se cumple la respectiva suma de tensiones en el circuito en serie.

Coloque los resistores, según el circuito indicado conexión mixta serie-paralelo, en el panel de pruebas.

Mida los valores de la corriente en cada resistor y anótelos en la tabla 02.

V.CUESTIONARIO:

1. ¿Cuál es la máxima corriente que pueden soportar los LED?

El LED es un diodo que produce luz visible (o invisible, infrarroja) cuando se encuentra polarizado. El diodo LED de color rojo va de 10mAa 20mA y en los demás diodos LED va de 20mA a 40mA.

2. ¿Cómo evitas que el LED no soporte más de la corriente permitida?

Colocando en serie con el diodo una resistencia para evitar sobre CARGAS DE CORRIENTE, lo cual provocaría que LED se queme. 

3. ¿Se puede hablar de intensidad de corriente sin que exista voltaje? Si, en un cortocircuito el voltaje es 0 y si existe corriente (en cortocircuito) pero en otros casos se puede decir que según la ley de Ohm ---> V=RI, por lo tanto, no hay voltaje sin corriente o viceversa, una fuente de voltaje genera corriente y una fuente de corriente genera voltaje.

4. ¿Se hablar de voltaje sin que exista intensidad de corriente?

Si, en un circuito abierto no existe corriente (corriente 0A) pero si existe voltaje.

5. ¿Qué pasa si se conecta un instrumento de medida con la polaridad invertida? Analice los dos casos (Instrumentos digitales e Instrumentos analógicos).

En un multímetro digital hace la lectura respectiva negativa, salvo en el caso de una resistencia que no tiene polaridad.

En un multímetro analógico no puede hacer la lectura, la aguja se mueve al revés.

6. ¿Qué es un Cortocircuito? Haga un esquema del mismo. He Ilustre con ejemplos casos reales de dicha situación.

Un cortocircuito es voltaje cero, en circuito existen dos puntos separados tan solo por un conductor (cable) y sin ningún instrumento eléctrico.El cortocircuito se produce normalmente por fallos en el aislante de los conductores, cuando estos quedan sumergidos en un medio conductor como el agua o por contacto accidental entre conductores aéreos por fuertes vientos o rotura de los apoyos. Debido a que un cortocircuito puede causar importantes daños en las instalaciones eléctricas e incluso incendios en edificios, estas instalaciones están normalmente dotadas de fusibles, interruptores magneto térmicos o diferenciales a fin de proteger a las personas y las cosas.

7. ¿Qué es un Circuito Abierto? Haga un esquema del mismo. He ilustre con ejemplos casos reales de dicha situación.

Para que la electricidad fluya, tiene que haber un “camino” conductor y continuo entre el polo negativo y el polo positivo de la fuente de potencia (una batería, un receptáculo eléctrico, etc.).Un alambre roto o un interruptor abierto (apagado) ambos dejan huecos en el circuito e impiden que los electrones viajen de un lado de la fuente de potencia al otro. Por tal razón, los electrones no pueden fluir, cuando ocurre esta situación se le llama un circuito abierto. Un circuito abierto es un circuito en el cual no circula la corriente eléctrica por estar éste interrumpido o no comunicado por medio de un conductor eléctrico. El circuito al no estar cerrado no puede tener un flujo de energía que permita a una carga o receptor de energía aprovechar el paso de la corriente eléctrica y poder cumplir un determinado trabajo. El circuito abierto puede ser representado por una resistencia o impedancia infinitamente grande.

VI. CONCLUSIONES:

Los valores reales de voltaje variaron con respecto los nominales.

Existen distintas asociaciones de resistores como serie paralelo mixto los cuales ayudan a tener los valores que son difíciles de conseguir.

Los diodos LED al exponerles a sobre corrientes tienden a fallar por eso se les pone una resistencia en serie.

VII. BIBLIOGRAFIA:

Circuitos eléctricos de Joseph A. Edminister

http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_emisor_de_luz

http://cabierta.uchile.cl/libros/c-utreras/node72.html

Manual de prácticas de laboratorio circuitos eléctricos I Lic. E. Serafín Gutiérrez Atoche

ANEXOS

DIODOS D(COLOR) I(mA) V(V)

DIODO 1 ROJO 1.32 1.88

DIODO 2 VERDE 1.32 2.73

DIODO 3 AMARILLO 1.32 2.36

TABLA 01

RESISTENCIAS I(mA) V(V)

R2 0.117 3.17

R3 0.051 0.17

R4 0.063 0.17

TABLA 02