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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA ELECTRICA Y TELECOMUNICACIONES
Curso: Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva
TEOREMA DE RECIPROCIDAD
I. OBJETIVO
- Verificar en forma experimental el teorema de Reciprocidad.
II. DISPOSITIVOS Y EQUIPOS
- Fuente DC- Multímetro- Miliamperímetro- Resistores (3)- Protoboard- Conectores
Introducción teórica
El Teorema de reciprocidad se aplica solo a redes de una sola fuente.
Es aplicable a cualquier red lineal pasiva, sin importar su configuración.
”Al aplicar una fuente de voltaje (V) a una red, se producirán (In) corrientes en las diversas ramas de dicha red; si ubicamos la misma fuente de voltaje (V), en la posición donde se produce la corriente(In), obtendremos el mismo valor de la corriente (In); en la posición inicial de la fuente de voltaje”
“Las posiciones de la fuente de voltaje (V) y la corriente resultante en una rama cualquiera (In); pueden intercambiarse sin que varíe el valor de la corriente.
Se requiere que la polaridad de la fuente de voltaje (V), corresponda a la dirección de la corriente.
Si en los terminales (a-b) de una red lineal se inserta una fuente ideal que produce una corriente en alguna rama (c-d) de la red, la misma fuente insertada en los terminales (c-d), producirá la misma corriente (I) en los terminales (a-b).
Al aplicar el teorema de reciprocidad para una fuente de voltaje, se debe considerar que: - La fuente de voltaje se reemplaza por un corto circuito en el lugar original- La polaridad de la fuente en el nuevo lugar respeta la dirección de la corriente en
dicha rama.
Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA ELECTRICA Y TELECOMUNICACIONES
Curso: Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón AlvaAl aplicar el teorema de reciprocidad para una fuente de corriente, se debe considerar que:
- La fuente de corriente se reemplaza por un circuito abierto en el lugar original.- La polaridad de la fuente en el nuevo lugar se mantiene
a) Para una fuente ideal de corriente independiente
En el circuito Nº1; se observa que al aplicar una fuente de corriente (I) en los terminales a-b,se obtiene un voltaje (V) enlos terminales c-d.Al aplicar la misma fuente de corriente (I) a los terminales c-d del circuito Nº2, se origina el mismo valor de voltaje (V) en los terminales a-b.
b) Para una fuente ideal de voltaje independiente
En el circuito Nº3, se observa que al aplicar una fuente de tensión (V) en los terminales a-b, se obtiene una corriente (I) que circula por la rama c-d.Al aplicar la misma fuente de tensión (V) en los terminales c-d del circuito Nº4, se origina el mismo valor de corriente en la rama a-b.
Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva
V15V
R1 R2
R3
+88
. 8m
A
Ckto. Nº1
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA ELECTRICA Y TELECOMUNICACIONES
Curso: Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva
III. PROCEDIMIENTO
CIRCUITO T
- Implementar el circuito N° 1.
- Medir los valores de voltaje y corriente en cada R; determine además el sentido de la corriente.
- Intercambiar la posición de la fuente con el amperímetro; medir nuevamente los parámetros anteriores.
TABLA N° 1
CIRCUITO T R1 R2 R3
R(Ω) 120 100 180Im(inicial) 28mA 18mA 11mA
Vvolt(inicial) 3.564V 1.892V 1.909VIm(invertida) 18mA 28mA 12mA
Vvolt(invertida) 2.342 3.223 2.346
CIRCUITO π
Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva
V15V
R4
R5
R6
+88
. 8m
A
Ckto. Nº2
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA ELECTRICA Y TELECOMUNICACIONES
Curso: Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva- Implementar el circuito N° 2- Realizar el mismo procedimiento anterior (Ckto. Nº1)
TABLA N° 2
CIRCUITO π R1 R2 R3
R(Ω) 120 460 180Im(inicial) 41mA 49mA 0
Vvolt(inicial) 5.591 5.597 0.002Im(invertida) 0 11mA 29mA
Vvolt(invertida) 0 5.654 5.692
Er%=¿ I teórico−I experimental∨¿
I teórico×100%¿
IV. CUESTIONARIO FINAL
1. Para el circuito N°1 y N°2 con los valores de resistencias, en forma teórica demostrar que se cumple el teorema de reciprocidad.
2. Hacer un diagrama de los circuitos Nº1 y Nº2 utilizados, indicando en ambos casos,y el valor y el sentido las corrientes medidas, antes y después del intercambio del amperímetro por la fuente.
3. Elaborar un cuadro comparativo de resultados teóricos (Vt) y experimentales (Vexp), dando los errores relativos porcentuales para cada caso.
Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva
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Curso: Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva
PARA CIRCUITO N° 1
CIRCUITO T
R1 R2 R3
Vt Vexp Er (%) Vt Vexp Er (%) Vt Vexp Er (%)
Ima(inicial)(mA)
Ima(invertido) (mA)
Vvolt(inicial)(V)
Vvolt(invertido) (V)
PARA CIRCUITO N° 2
CIRCUITO πR1 R2 R3
Vt Vexp Er (%) Vt Vexp Er (%) Vt Vexp Er (%)
Ima(inicial)(mA)
Ima(invertido) (mA)
Vvolt(inicial)(V)
Vvolt(invertido) (V)
4. Compare los valores obtenidos para I3 (Ckto. Nº 1) así como I1 e I3 (Ckto Nº 2) antes y después de efectuar el intercambio del amperímetro por la fuente. Explique.
V. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONESVI. BIBLIOGRAFIA
Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA ELECTRICA Y TELECOMUNICACIONES
Curso: Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS I Ing. Anderson Calderón Alva
TEOREMA DE SUPERPOSICION
I. OBJETIVOVerificar en forma experimental el teorema de Superposición.
II. DISPOSITIVOS Y EQUIPOS- Fuentes D.C. (2)- Multímetro- Miliamperímetro- Protoboard- Resistores- Conectores
III. CUESTIONARIO PREVIO
1. Que es un circuito lineal?2. Enunciar el teorema de superposición3. Que características debe de cumplir un circuito eléctrico, para ser aplicable dicho teorema?3.- Aplicaciones del teorema de Superposición.
4.- Analice en forma teórica el circuito experimental hallando los valores y corrientes en cada R.
IV. PROCEDIMIENTO
- En el simulador implementar el circuito Nº1
- Medir los valores de tensiones y corrientes en cada R; anote el sentido de las corrientes.
- Hacer V2=0, manteniendo el valor de V1; medir las tensiones y corrientes en cada R; anote el sentido de las corrientes.
Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA ELECTRICA Y TELECOMUNICACIONES
Curso: Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva- Hacer V1=0, manteniendo el valor de V2; medir las tensiones y corrientes en cada
R; anotando el sentido de las corrientes.
V. CUESTIONARIO FINAL
1. Verificar el teorema se superposición con los valores obtenidos en forma práctica.2. Presente los esquemas correspondientes indicando el valor y el sentido de las corrientes.3. Hallar el error porcentual para las corrientes en cada R.
VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES
VII. BIBLIOGRAFIA
Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva
R1 R2 R3
Vs
Is
Vp
Ip
R1 R2 R3
Vs
Is
Vp
Ip
R1 R2 R3
Vs
Is
Vp
Ip
V1=7v, V2=0v V1=0v, V2=3vV1=7v, V2=3v