resolucion informe de reciprocidad

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD 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. Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva

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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.

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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.

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V15V

R1 R2

R3

+88

. 8m

A

Ckto. Nº1

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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

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V15V

R4

R5

R6

+88

. 8m

A

Ckto. Nº2

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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.

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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

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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.

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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

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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