Laboratorio de Fisica3 Circuitos de Corriente Continua FIARN

8/11/2019 Laboratorio de Fisica3 Circuitos de Corriente Continua FIARN

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Facultad DE INGENIERI

MBIENT L Y DE RRNN

ESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERIA

AMBIENTAL

Curso:Laboratorio de Fsica III

Profesor:

Tema: Circuitos de Corriente Continua

Ciclo:IV

Integrantes: Codigo:

Darwin Apea Milla

Rosa Romero Aquino

Dorith Perales Alvares

Brenda Suarez


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CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA Laboratorio de Fsica III

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Determinar la constante de proporcionalidad (RESISTENCIA) entre el enbornes de un conductor y la corriente que se establece. Estudiar loscircuitos elementales de corriente continua y las propiedades de lasconexiones de resistencias en serie y en paralelo

Manejar instrumentos de medida como voltmetros y ampermetros.Medidas de potencial, corriente y resistencia.

Construir circuitos elctricos de corriente continua Comprobacin experimental del valor de la resistencia equivalente al

conectar varias resistencias en PARALELO.

Comprobacin experimental del valor de la resistencia equivalente alconectar varias resistencias en SERIE.

MATERIALES:

PROCEDIMIENTO:

Computadora personal 1

Interfase Science Workshop 750 1Amplificador de potencia Laboratorio electrnico AC/DC Sensor de voltaje Fuente de voltaje Resistencias (10/ 560/ 100/ 330) Cables de conexin

Procedimiento para configuracin de equipos y accesorios

a. Verificamos la conexin y encendido de la interfase.b. Ingresamos al programa Data Studio y seleccionamos crear

experimento.

c. Seleccionamos el amplificador de potencia de la lista de sensores yefectuar la conexin a la interface usando cables para transmisin dedatos segn indicado por Data Studio.


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d. Efectuamos la calibracin para este sensor indicando salida de voltajecontino con una variacin de 0.1V y una frecuencia de muestreo de50Hz en voltaje y corriente.

e. Generamos una grfica para cada uno de los parmetros registrados porel amplificador (voltaje y corriente).

Actividad N 1 (agrupamiento de resistencias)

a. Conectamos los terminales del amplificador en las entradas dellaboratorio AC/DC.

b. Cerramos el circuito con dos resistencias de 10conectadas en serie,tal como se muestra en la Figura (a), empleando para ello los cables de

conexin proporcionados. EN SERIE


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c. Con el amplificador de potencia encendido, pulse el botn Inicio parainiciar la toma de datos, realizamos la medicin durante cinco segundosy luego vari el voltaje aumentando 0.1V por vez; repetimos esteproceso hasta alcanzar 1.0 Voltios y detenemos la toma de datos.

d. Registramos sus datos en la Tabla (1).

Voltaje (V) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Corriente(A) 0.004 0.009 0.014 0.018 0.023 0.027 0.033 0.037 0.042 0.046

Resistencia

equivalente terica() 20

Resistencia

equivalenteexperimental

()

21.48

Error Absoluto 1.48 Error porcentual

e. Generamos una grfica voltaje vs. corriente y determinamos el valor dela pendiente.

(V)


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5

Pendiente = 21.48115

(

)


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k. Generamos una grfica voltaje vs. corriente y determinamos el valor dela pendiente.

l. Calculamos el valor de la resistencia equivalente.

m. Realizamos las operaciones correspondientes y obtengamos el errorabsoluto y porcentual respecto al valor terico

Actividad N 2 (agrupamiento de resistencias y f.e.m)

a. Realizamos el montaje de resistencias y generadores de f.e.m. segn semuestra en la Figura luego, conecte los terminales del amplificador depotencia en las entradas del laboratorio AC/DC.

PENDIENTE = 5.95855

=

+

= +

Req = 5

ERROR ABSOLUTO =[5.955] = 0.95

ERROR PORCENTUAL = 5555 100=19


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b. Del mismo modo y respetando la polaridad del circuito conectamos losterminales de la fuente de alimentacin adicional (SE-9720).

c. En la ventana de configuracin de Data Studio elegimos el sensor devoltaje, de la lista de sensores e indicamos una frecuencia de registrode 10Hz.

d. Generamos un medidor digital para voltaje.e. Regulamos el amplificador de potencia para salida de 2.5V de C.C.f. Regulamos la fuente (SE-9720) para una salida de 5.0V.g. Pulsamos el botn Inicio y realizamos la lectura del medidor digital

variando la posicin de los terminales del sensor de voltaje tal como semuestra en la Figura.

h. Determine, usando la ley de Ohm la intensidad de corriente que circulapor cada resistor.

i. Usando las leyes de Kirchhoff, calcule el valor terico de las corrientes ydetermine el error porcentual de cada una de ellas.

j. Anote sus datos en la Tabla (3).

Magnitud Punto (1) Punto (2) Punto (3)

Voltaje (V) 0.159 5.45 3.04

Corriente(A) 0.01 0.0111 0.0110

Corriente exp.

Punto (1)

0.01Corriente terica

Punto (1)

0.08069Error

porcentual

87.6%


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Encontramos las resistencias experimentalmente para luego

compararlos tericamente mediante la pendiente de la grfica voltaje vs.Corriente.

Se determin las resistencias equivalente del circuito en serie y elparalelo.

Se observa que el voltaje aumenta cuando es un circuito en mallas.

Corriente exp.Punto (2)


Punto (2)0.0093

Errorporcentual

19-35%

Corriente exper.Punto (3)


Punto (3)0.08999

Errorporcentual

87.77%


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1. El error cometido en la determinacin experimental de la resistencia

equivalente en la asociacin de resistencias en paralelo esta dentro de la

tolerancia admitida por el fabricante?

Si, si est dentro de la tolerancia por el fabricante ya que ellos tienen unmargen de error en mediciones ya que los aparatos electrnicos dellaboratorio influyen en la medicin de la Resistencia

2. Experimentalmente se verifica que la resistencia equivalente para un

agrupamiento en paralelo siempre es ms pequea que cualquiera de las

resistencias individuales?

Si, como hemos observado en el experimento se verifica que la resistencia

equivalente para un agrupamiento en paralelo siempre es mas pequea quecualquiera de las resistencias individuales. se puede confirmar tericamentetambin con la siguiente ecuacin:

3. Es siempre posible encontrar una sola resistencia que pueda

reemplazar a una combinacin de resistencias en cualquier circuito

dado, sin modificar la corriente en el circuito?, explique.

Claro que si, si se puede remplazar una resistencia equivalente en cualquier

circuito sin que modifique la corriente en el circuito ni el voltaje.4. Si la potencia absorbida por cualquier porcin de un circuito entre dos

puntos a y b esta dado por:ab

iVP Cul ser la potencia absorbida por la

resistencia de 330, en el circuito empleado para desarrollar la segunda

actividad?, podra tener signo negativo?, explique.

=

=

=6 Si la potencia absorbida es numricamente igual a la cantidad de calor

desarrollada por unidad de tiempo, Cunto calor disipa la resistencia de

330 en una hora? =

=

=

=J

Por lo tanto el calor que disipa la resistencia de 330 es 334.2 J


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7. El valor de la fuerza electromotriz de un generador se define como la

cantidad de energa convertida de la forma elctrica a la no elctrica, Por

qu?

Una caracterstica de cada generador es sufuerza electromotriz (F.E.M.),simbolizada por la letra griega epsilon (), y definida como eltrabajo que elgenerador realiza para pasar la unidad decarga positiva delpolonegativo alpositivo por el interior del generador.

La F.E.M. () se mide envoltios y en el caso del circuito de la Figura 2, seraigual a la tensin E, mientras que ladiferencia de potencial entre lospuntos ay b, Va-b, es dependiente de la carga Rc.

La F.E.M. () y la diferencia de potencial coinciden en valor en ausencia de

carga, ya que en este caso, al ser I = 0no hay cada de tensin en Riy por

tanto Va-b= E.

8.Cundo se puede denominar a un dispositivo generador de fuerza

electromotriz?

Un generador elctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia depotencial elctrica entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales obornes) transformando la energa mecnica en elctrica. Esta transformacinse consigue por la accin de un campo magntico sobre los conductoreselctricos dispuestos sobre una armadura (denominada tambin estator). Si se

produce mecnicamente un movimiento relativo entre los conductores y elcampo, se generar una fuerza electromotriz (F.E.M.). Este sistema estbasado en la ley de Faraday.

Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada paraobtener una corriente continua. En el diagrama adjunto se observa la corrienteinducida en un generador simple de una sola fase. La mayora de losgeneradores de corriente alterna son de tres fases.

El proceso inverso sera el realizado por un motor elctrico, que transforma

energa elctrica en mecnica.

9. Explique el principio de funcionamiento del puente de Wheatstone,

Cul es su valor?

El puente Wheatstone es un circuito muy interesante y se utiliza para medir elvalor de componentes pasivos como las resistencias (como ya se haba dicho).
http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_electromotrizhttp://es.wikipedia.org/wiki/Trabajohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Polo_negativohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polo_negativohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polo_positivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_de_potencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_de_potencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polo_positivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polo_negativohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polo_negativohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Trabajohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_electromotriz


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El circuito es el siguiente: (puede conectarse a cualquier voltaje en corrientedirecta, recomendable no ms de 12 voltios)Cuando el puente se encuentra enequilibrio: R1 = R2 y Rx = R3 de donde....

R1 / Rx = R2 / R3

En este caso la diferencia de potencial (la tensin) es de cero "0" voltios entrelos puntos A y B, donde se ha colocado un ampermetro, que muestra que nopasa corriente entre los puntos A y B (0 amperios)

Cuando Rx = R3, VAB = 0 voltios y la corriente = 0 amperiosSi no se conoce el valor de Rx, se debe equilibrar el puente variando el valor deR3. Cuando se haya conseguido el equilibrio, Rx ser igual a R3 (Rx = R3). R3debe ser una resistencia variable con una cartula o medio para obtenervalores muy precisos.

10.De que manera puede usarse un puente de Wheatstone para

determinar valores para capacitores?, explique.

El puente de Wheatstone de capacitores consta de 5 capacitores que no estn

conectados en serie ni en paralelo, Por sus caractersticas el puente se puedeemplear en el diseo de sistemas de medicin, como indicaremosposteriormente, de diversas variables cuyas magnitudes se puedan traducir acapacitancias.


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http://www.areatecnologia.com/corriente-continua-alterna.htm

http://enciclopedia.us.es/index.php/Corriente_continua

http://www.geocities.ws/pnavar2/continua/potencia.html

http://pe.kalipedia.com/tecnologia/tema/electricidad/corriente-continua-

corriente-alterna.html?x=20070822klpingtcn_93.Kes

http://www.nichese.com/alterna.html

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO (M MARQUEZ ,V PEA. 1985

tercera edicin)

FISICA GENERAL 3 (HUMBERTO ASMAT 1989segunda edicin)
http://www.areatecnologia.com/corriente-continua-alterna.htmhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Corriente_continuahttp://www.geocities.ws/pnavar2/continua/potencia.htmlhttp://pe.kalipedia.com/tecnologia/tema/electricidad/corriente-continua-corriente-alterna.html?x=20070822klpingtcn_93.Keshttp://pe.kalipedia.com/tecnologia/tema/electricidad/corriente-continua-corriente-alterna.html?x=20070822klpingtcn_93.Keshttp://pe.kalipedia.com/tecnologia/tema/electricidad/corriente-continua-corriente-alterna.html?x=20070822klpingtcn_93.Keshttp://pe.kalipedia.com/tecnologia/tema/electricidad/corriente-continua-corriente-alterna.html?x=20070822klpingtcn_93.Keshttp://pe.kalipedia.com/tecnologia/tema/electricidad/corriente-continua-corriente-alterna.html?x=20070822klpingtcn_93.Keshttp://pe.kalipedia.com/tecnologia/tema/electricidad/corriente-continua-corriente-alterna.html?x=20070822klpingtcn_93.Keshttp://www.geocities.ws/pnavar2/continua/potencia.htmlhttp://enciclopedia.us.es/index.php/Corriente_continuahttp://www.areatecnologia.com/corriente-continua-alterna.htm

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