LABORATORIO N°05Conexión Serie-Paralelo

I. OBJETIVOS: Determinar las características de los circuitos eléctricos cuando los

elementos están conectados en serio o en paralelo.

II. FUNDAMENTO TEORICO:Un circuito en serie es aquél 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 sin división ni derivación (Figura 1).A.-Cuando en un circuito hay dos o más resistencias en serie, la resistencia total se calcula sumando los valores de dichas resistencias. Si las resistencias están en serie, el valor total de la resistencia del circuito se obtiene mediante la fórmula:

Dónde: Re: resistencia equivalente de la disposición, ohmios.Ri: resistencia individual i, ohmios

B.-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, de forma que cada unidad se encuentra, en realidad, en una derivación paralela. El valor de dos resistencias iguales en paralelo es igual a la mitad del valor de las resistencias componentes y, en cada caso, el valor de las resistencias en paralelo es menor que el valor de la más pequeña de cada una de las resistencias implicadas. Si las resistencias están en paralelo, el valor total de la resistencia del circuito se obtiene mediante la fórmula:

C.- RESISTENCIAS EN SERIEDos o más resistencias en serie (que les atraviesa la misma intensidad) es equivalente a una única resistencia cuyo valor es igual a la suma delas resistencias.

D.- RESISTENCIAS EN PARALELOCuando tenemos dos o más resistencias en paralelo (que soportan la misma tensión), pueden ser sustituidas por una resistencia equivalente, como se ve en la figura 14.

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 LEDSe 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.

Resistor de carbón: es un elemento que causa oposición al paso de la corriente, causando que en sus terminales aparezca una diferencia de tensión.

Protoboard: es un dispositivo muy utilizado para probar circuitos electrónicos. Tiene la ventaja de que permite armar con facilidad un circuito, sin la necesidad de realizar soldaduras.

III. EQUIPOS, INSTRUMENTOS Y MATERIALES: Una fuente de poder (pila de 9v) Un protoboard Tres diodos LED de color rojo, verde y amarillo Resistores de carbón de 1kΩ x ½ w Multitester digital

IV. PROCEDIMIENTO: 1. Probar los LED, utilizando el protoboard de diodos2. Conectar los tres diodos en serie además en serie un resistor de carbón

de 1kΩ para evitar que los diodos se quemen

3. Regular la fuente E de tensión de 9V, medir la corriente en el circuito, y el valor de la tensión en cada Diodo y anótelos en la tabla # 01

D(COLOR) I( mA ) V(V)D1 Rojo 1.9 2.46

D2 Azul 1.9 3.16

D3 Verde 1.9 2.37

Resistor 1 kΩ 1.9 0.72

4. Coloque los resistores de carbón( utilice cualquier valor), según el circuito indicado conexión mixta serie-paralelo, en el protoboard.

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

VALOR I (mA) V(v)R1 6.8Ω 0.93 126.4R2 39Ω 1.33 31.7R3 36Ω 1.24 32.2R4 39Ω 5.25 124.6R5 20Ω 2.03 91.2R6 15Ω 0.53 29.0R7 8.2Ω 0.53 51.9

V. CUESTIONARIO:

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

El LED tiene un voltaje de operación que va de 1.5 V a 2.2 voltios aproximadamente y la gama de corrientes que debe circular por él está entre los 10 y 20 miliamperios (mA) en los diodos de color rojo y de entre los 20 y 40

miliamperios (mA) para los otros colores de LEDs.

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

Para evitar que el LED no soporte más corriente de lo permitido se conecta en serie un resistor para así evitar también que nuestro LED no se dañe.

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 puede 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 analógicos e instrumentos digitales)

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 de casos reales de dicha situaciónUn 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 dibujo donde se ilustre 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. BIBLIOGRAFIA:

https://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=7&cad=rja&uact=8&ved=0CDcQFjAGahUKEwiJid_XyuHIAhVELyYKHfWtA7w&url=http%3A%2F%2Fwww.monografias.com%2Ftrabajos60%2Fdiodo-led%2Fdiodo-led.shtml&usg=AFQjCNEh5HD60tCjDfo_1_YdREKHe0xPXg&bvm=bv.105841590,d.eWE

https://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&sqi=2&ved=0CCQQFjACahUKEwj-ku_5yuHIAhXFwiYKHYFsDnA&url=http%3A%2F%2Fwww.asifunciona.com%2Felectrotecnia%2Faf_circuito%2Faf_circuito_3.htm&usg=AFQjCNGt3WqCyTWXyp1YFl_a55j1hQwNQQ&bvm=bv.105841590,d.eWE