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8/18/2019 laboratorio 1 analisi de circuitos DC 11.rtf
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Laboratorio DC
Análisis de circuitos DC
Cesar Otálora
C.C 94529351
Grupo 20141820
!utor"
#G. $O%& A'D(&)!O !O))&% )*A%CO%
'ni+ersidad ,acional Abierta - a Distancia ',AD
18,O/ del 2014
Cali +alle
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Índice
ortada ....1
ndice.2
conclusiones....5
(iblioraa.......6
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A,7L*%*% C*)C'*!O% &, DC
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
ACTIVIDAD 1: CARACTERÍSTICAS DE LAS RESISTENCIAS ELECTRICAS
OBJETIVO:
• Calcular terica:ente - +eriicar e;peri:ental:ente el co:porta:iento real de uncircuito resisti+o dado
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PREINFORME
LABORATORIO #1UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
CEAD PALMIRA21!
PROCEDIMIENTO
PRIMERA PARTE:
&lia 4 resistencias = :ida cada una por separado - escriba los +alores en or:a delistaH con ellas dibue tres circuitos resisti+os = calcule lasresistencias parciales - totales seJn se reKuiera. )ealice cada :ontae en el protoboard eindiKue= si es serie= paralelo o :i;toH to:e la :edida de las resistencias parciales o totales=e:pleando el O:etro .Liste los +alores - co:párelos con los obtenidos terica:enteH si e;iste dierencia= calcule elporcentae de error"
)esistencia
/alor /alor
#edido !olerancia
)1 1.2 1.2 5)2 2 1.9 5)3 10 9.85 5)4 10 9.85 5
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&n la iura anterior se obser+a Kue es un circuito serie= las cuatro resistencias se su:an -se obtiene la resistencia eKui+alente.)!N )1)2)3)4N 1.2P2MP10P10PN 23.2PCircuito serie paralelo.
&n el circuito de la iura anterior se obser+a un circuito serie paralelo.Cálculo de ) total")1)2 )3)4N 1.2P2P 10Q1020 N 3.25N 8.2P
Circuito paralelo serie
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Cálculo de ) total"
)1)2)3)4N 1.2Q21.221010N 0.R520N20.R5P
CUATRO CIRCUITOS DIFERENTES MEDICION DE VOLTAJEC*)C'*!O 1 C*)C'*!O 2
C*)C'*!O 3 O)C&,!A$& D& &))O)&%
CIRCUITO 1%E = [(23.2-22.8)/23.2]*100 = 1.72%
CIRCUITO 2S& N T8.2UQ100N2.13S
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CIRCUITO 1S& N T20.R5UQ100 N1.54S
Analice - e;pliKue la causa de las dierencias - saKue sus conclusiones.
C"nc$%i"ne%"•
%e obser+a Kue el circuito 1 Kue ue to:ado co:o un circuito en serie para todas lasresistencias= la perdida :ediana:ente siniicati+a de la resistencia )3 - )4 se pierdepoco.
• ara el circuito 2= Kue ue to:ado con un circuito en serieparalelo donde el paraleloes )3 VV )4= se obser+a Kue utili?ando esta tWcnica se pierde una ran cantidad deresistencia.
&n el circuito 3 Kue ue to:ado con paraleloserie donde el paralelo es )1 VV )2 se obser+aKue la pWrdida ue :enor Kue en el circuito 2= -a Kue la :edicin de la resistencia 1 - 2tu+ieron poco error de :edicin
SE&UNDA PARTE:
!o:e aora una oto celda colKuela cerca de la lu? - :ida su resistencia.
V'"(Medid"= 740ohm
Aora coloKue la otorresistencia en el luar de poca lu? realice nue+a:ente la :edicinentre sus ter:inales.
V'"(Medid" ) !2*
PRE&UNTAS ACTIVIDAD 1
1. +,$- .'.e de%e/.e0' e '"( de "e('nci'3 d'd" ."( e 4'5(ic'ne6
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V'"( 78/ic" 9 "e('nci' de '% (e%i%enci'%
&l +alor :ico de las resistencias= es decir= la oposicin Kue orecen al paso de la corrienteelWctrica= no tiene relacin aluna con el ta:aIo sico= sino con los :ateriales utili?ados parala abricacin del co:ponente.
or lo tanto= una resistencia de 4R P puede tener el :is:o ta:aIo de una de 4R MP= por la si:ple ra?n de poseer la :is:a potencia de disipacin no:inal= o incluso ser :ás randede ta:aIo= debido a poseer una potencia de disipacin no:inal :a-or. &n la práctica resulta i:posible la abricacin de resistencias cu-os +alores :icoscubran todos los posibles. Los abricantes an adoptado una serie de +alores deter:inados=los cualessiuen una proresin deinida :ate:ática:ente. &sta serie de +alores ueconeccionada durante los aIos 40 por la &.*.A .
ara lo cual se tu+ieron en cuenta las ine+itables tolerancias de abricacin de losco:ponentes= de tal or:a Kue coincidiera la :á;i:a tolerancia de un deter:inado
+alor con la :ni:a del siuiente= debido a Kue todo proceso de abricacin debe pre+er unpeKueIo de tolerancia en el proceso de un producto acabado.
%i se supone Kue se están abricando resistencias de 150 P= pero debido a las toleranciasdel proceso de abricacin= se obtienen resistencias cu-os +alores no son e;acta:ente de150 P= sino +alores pr;i:os a este.
As nos encontra:os con dos +alores" uno terico de 150 P - otros reales Kue estánalrededor de los 150 P. La dierencia entre a:bos +alores se le lla:a des+iacin absoluta.
%i una resistencia tiene un +alor de 14R P - su +alor terico= el Kue se Kuiere obtener= esde 150 P= la des+iacin absoluta será"
150 P 14R P N 3 P
&n luar de des+iacin absoluta= en ocasiones es preerible utili?ar el concepto dedes+iacin relati+a= la cual se obtiene con la r:ula"
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La tolerancia de una resistencia es la :á;i:a des+iacin= nor:al:ente relati+a= ad:isibleen ella. or esto= si una resistencia tiene una des+iacin relati+a Kue sobrepasa el +alor de latolerancia= esa resistencia no se considera aceptable. %i se supone:os= Kue al co:probar o :edir el +alor de una resistencia obtene:os 154.5P= siendo su +alor terico de 150 P. &n este ee:plo la des+iacin relati+a será"
%i la tolerancia de abricacin es del 5 S= la resistencia de nuestro ee:plo es +álida=puesto Kue el 3 S de des+iacin es inerior al 5 S. Claro= no sucederá lo :is:o si la
tolerancia de abricacin ad:itida es del slo el 1 S= entonces la resistencia deberádesecarse por :ala.
La tolerancia dará un +alor real a la resistencia superior o inerior al +alor al +alor e;presado por el cdio de colores= por este :oti+o se indica sie:pre con X.
or ee:plo= al tener una resistencia de 560 P con una tolerancia de X 5 S= el +alor real deesta resistencia estará co:prendido entre"
&s decir= Kue si la resistencia posee un +alor real entre 532 P - 588 P= esta está dentro delos :árenes de tolerancia.
&n la tabla 1.2 se podrán +er los +alores nor:ali?ados de resistencias.
&n la parte superior de cada colu:na de la :encionada tabla se a puesto la letra & - unnJ:ero. &sta letra - su nJ:ero deinen la tolerancia de todos los +alores indicados debao deella. Las tolerancias correspondientes a cada colu:na se e;presan de :anera siuiente"
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!abla 1.2
As en la colu:na &24 de la tabla 1.2 todos los +alores de esta colu:na corresponden auna relacin de tolerancia de X 5 S. %i las necesidades del circuito per:iten una toleranciadel X 10 S= se puede pasar con :enos +alores" partiendo de la colu:na &24= se dea uno decada dos +alores - as resulta la colu:na &12. De iual :anera se obtiene la colu:na &6.
osible:ente se preuntará KuW ocurre con los +alores de resistencias ele+adas= -a Kuelas colu:nas & de la tabla están co:puestas de nJ:eros or:ados por una unidad - uno o
dos deci:ales. (ien= la obtencin de los de:ás +alores de resistencia se reali?a:ultiplicando estos +alores básicos por 10= 100= 1000= etc. As del +alor básico 6.8 P resultanlos +alores deri+ados 68 P= 680 P= 6.8 MP= 680 MP= etc.
&n los circuitos electrnicos para radio - tele+isin se utili?a resistencias de las colu:nas&12 - &24= debido debidos a los porcentaes de tolerancia e+itándose as el encareci:iento de estos eKuipos. &n circuitos de precisin co:o losaparatos de :edicin= donde lo :ás i:portante no es el precio sino la calidad= se utili?anresistencias de precisin con tolerancias del 1 S= e incluso :enos.
La tolerancia es un pará:etro Kue e;presa el error :á;i:o sobre el +alor :ico
no:inal con Kue a sido abricado un deter:inado resistor.
2. +,$- '"(e% de "e('nci' ."%een '% (e%i%enci'% c"/e(ci'e%6
%on del 5S dorado - 10S plateado
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Fa- tolerancias del 1 por :il= del 1 S= 5 S= 10 S - 20S
3. +En $- c'%" %$ '"( e% c(;ic"6
,o se abrican resistores de todos los +alores posibles por ra?ones ob+ias de
econo:a. Ade:ás sera absurdo= -a Kue= por ee:plo= en un resistor de 100 -10 Sde tolerancia= el abricante nos aranti?a Kue su +alor está co:prendido entre 90 -100 = por lo tanto no tiene obeto aluno abricar resistores de +alores co:prendidosentre estos dos Jlti:os
4. +,$- 4'c"( dee(/in' e '/'0" de $n' (e%i%enci' en $n ci(c$i"6
/alor no:inal" &s el +alor en O:s Kue posee. &ste +alor puede +enir i:preso o encdio de colores.!olerancia" &s el error :á;i:o con el Kue se abrica laresistencia. &sta tolerancia puede ser de 5S - 10S= por lo eneral. otencia
:á;i:a" &s la :a-or potencia Kue será capa? de disipar sin Kue:arse.
5. Menci"ne ."( " /en"% die< i."% de (e%i%enci'% 4i='% 9 '(i'5e% $e "4(ece e/e(c'd" eec(7nic" e ideni4i$e ."( /edi" de i/>?ene% '% />% $%'d'%@
Re%i%enci'% Fi='%:%on las Kue presentan un +alor :ico Kue no pode:os :odiicar.
Bobinados" )esistores bobinados de potencia - )esistores bobinados de presin.No bobinados" )esistencias alo:eradas o de precisin= resistencias de capa de
carbn por depsitos= resistores piro lticos= resistencias decapa :etálica= resistenciasde pelcula otorabada - resistencias de pelcula ruesa +er:et.
Re%i%enci'% V'(i'5e%:%on las Kue presentan un +alor :ico Kue nosotros pode:os +ariar :odiicando laposicin de un contacto desli?ante.
• )esistencias austables
• )esistencia +ariable
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De 'c$e(d" ' '% /edid'% "/'d'% 'ne(i"(/ene en ' SE&UNDA PARTE +C7/"c(ee $e e% e c"/."('/ien" de ' 4"" ced'6
La oto celda es una resistencia Kue +aria su +alor dependiendo de la lu?= a :enor
interaccin con la lu? su resisti+idad au:enta= a :a-or interaccin con la lu? suresisti+idad dis:inu-e.
'noto celda produce cierta cantidad de +oltae Kue al:acena al incidir lu? sobre ella=depende de la intensidad lu:nica
6 +E% ."%i5e c"n%ide('( ' 4"" ced' c"/" $n %en%"(6 +P"( $-6
%i= -a Kue presenta una propiedad conocida co:o eecto otoelWctrico= Kue ace Kueabsorban otones de lu? - e:itan electrones. Cuando se captura a estos electrones
libres e:itidos= el resultado es una corriente elWctrica Kue puede ser utili?ada co:oenerapara ali:entar circuitos. &sta :is:a enera se puede utili?ar= ob+ia:ente=para producir la deteccin - :edicin de la lu?.
7 +C7/" in4$9e en $n ci(c$i" %i c""c'/"% $n c"("ci(c$i" en .'('e" c"n $n'(e%i%enci'6
Al cortocircuitar una resistencia dea de circular corriente por esta - +ara la corriente -el +oltae del circuito.
8 En e /"/en" de 8'ce( $n' eecci7n de (e%i%enci' +$- %e de5e ene( enc$en'6
ri:ero el +alor :ico Kue se reKuiere dependiendo de la necesidad - ta:biWn lapotencia de disipacin reKuerido para Kue soporte del trabao.
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9 E ('n?" de "e('nci' de $- /'ne(' in4$9e en e c"/."('/ien" de $n'(e%i%enci'@La tolerancia deter:ina Kue tan preciso es el +alor de dica resistencia.%i tienes una resistencia 2 N 2000 o:ios - la tolerancia es de 10S= entoncestendrás un rano de1900 a 2100 o:ios= este porcentae te será indicado en la Jlti:abanda de color dibuada en la resistencia
MEDIR Y CALCULAR VOLTAJES DC@ CON MUTÍMETRO A D@
PROCEDIMIENTO
1. #onte en el protoboard cada uno de los siuiente circuitos usando +alores de resistenciasKue usted elia= en los diara:as asine un +alor de orden nu:Wrico a cada una de lasresistencias . ColoKue el #ult:etro en la escala de +oltae - proceda a:edir el +oltae en cada uno de los ele:entos Kue acen parte del circuito= lueo :ida los+oltaes en cada nodo= asine co:o nodo reerencia el Kue usted Kuiera. &n la Eiura 2.3encontrará clara:ente c:o debe conectar el #ult:etro para acer una :edida de +oltae.
FIGURA 2.1
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Figura 2.2
Figura2.3
2. Use para las mediciones el Mul!mero digial" an#logo" en una a$la anoe losdi%erenes &alores o$enidos. 'omp#relos ( conclu(a.
3. )e*ricamene halle los &alore (a pre&iamene medidos" si encuenra algunadi%erencia" +a ,u- cree ,ue se de$a " calcule el porcena/e de error.uede ser a la precisin de la erra:ienta de :edicin - a la tolerancia de las resistencias.
2.1.
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2.1.2
2.1.3
2.2
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. Mida el &ola/e presene en cada nodo. )a$ule esos &alores
FIGURA 2.1 R R5I5)6'IA5 89:)A; 117.1m8
R4 273. m8
R 1 273.m8
R7
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4. +u- ocurre cuando conecamos el Mul!mero en serie para medir &ola/e#edira la totalidad del +oltae de entrada del circuito sea la de la uente -a Kue la Kue +araes la corriente con las resistencias no el +oltae
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REFERENCIAS BIBLIO&RÁFICAS:
Fa-t .Me::erl- $. Análisis de circuitos en ineniera. #c. GraY Fill.
$onsonFilburn$onson. Análisis básico de circuitos elWctricos.
rentice Fall.Cooper . *nstru:entacin electrnica :oderna. rentice Fall.
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Zbar= )oc:aer - (ates. rácticas de &lectricidad. &D. R[. AlaO:ea.
Cl-de C. ipple - #icael LiYscit?Gari. #áKuinas de corriente alterna.C&C%A.
$osep &d:inister - #oa:ed ,a+i. Circuitos &lWctricos. %ca