Laboratorio 7

Vista previa del material en texto

Ingeniería Electromecánica  
“La pregunta científica de hoy es: ¿Qué demonios es la electricidad? ¿Y a dónde va cuando sale de la tostadora?” - Dave Barry
Resumen
En este laboratorio sobre la ley de OHM como lo indica su título se analizan dos circuitos con resistencias en serie y paralelo. Se muestran los diagramas pictóricos, así como los esquemáticos y la reducción de cada circuito. También se muestran las ecuaciones que rigen la resistencia, voltaje y corriente. Luego de esto se anotan los valores medidos y los valores calculados de cada resistencia del circuito y las reducciones de las mismas. Utilizamos la ley de Ohm con las reglas de voltaje y divisor de corriente y los comparamos.
Introducción
Un circuito compuesto únicamente por componentes conectados en serie se conoce como un circuito en serie; del mismo modo, uno conectado completamente en paralelo se conoce como un circuito paralelo.
La gran ventaja de un circuito en paralelo es que, cuando un conductor se interrumpe o deja de funcionar por algún motivo o circunstancia, no perjudica a los demás. A pesar de que ocurra un incidente como ese, la circulación del circuito se mantiene en buen estado y sigue contando con alimentación energética. El circuito en serie nos muestra un camino por el cual los electrones, en cambio, la importancia del circuito el paralelo es que los electrones pueden viajar por varios caminos. El hombre conoció desde un principio algunos ejemplos de la electricidad: el rayo que tantas veces debió aterrorizarlo durante las tormentas. a partir del siglo XIX cuando la electricidad es sometida a un tratamiento más científico, convirtiéndose durante el XX en el motor de nuestro actual estado de progreso. Cuando las resistencias se encuentran en paralelo comparten sus extremos. Las sumas de las intensidades de la corriente que circulan por cada una de las resistencias son equivalentes a la intensidad de antes y después de la bifurcación. Cuando las resistencias se encuentran en serie, se sitúan a una continuación de la siguiente. La intensidad de la corriente que circula por cada una de ellas es la misma. Para este laboratorio nuestros objetivos son aplicar la ley de ohm en los circuitos en serie- .paralelo y verificar experimental el comportamiento de la corriente, voltaje en un circuito serie-paralelo
. Análisis y Resultados
Preguntas Indagatorias
· ¿Los focos de un auto están conectados en serie o en paralelo?
R/. Todos los faros de iluminación exterior del vehículo están conectados en paralelo al alternador de corriente, que actúa como la gran fuente de poder de alimentación de todos los requerimientos eléctricos del vehículo. Sabes que los faros de un vehículo están en paralelo porque cuando uno de los faros se daña, el faro similar al dañado continúa operativo.
· ¿Cuál es la diferencia entre un circuito abierto y un corto circuito?
R/. Un cortocircuito es un circuito cerrado con resistencia nula (o prácticamente nula). Por eso, la intensidad que circula es infinita (o, en la práctica, tan grande que funde el propio conductor por efecto Joule). Un circuito abierto, en realidad, no es un circuito. Como su nombre indica, está interrumpido y no puede pasar la corriente. Para eso se usan los interruptores.
	
	Resistencia
	Conductancia (Siemens)
	 
	Nominal
	Medido
	Calculada
	
	 (15
	  (20k)
	  
	
	(25
	 (24,9) (200)
	  
	
	 (28
	 (28,8 (200)
	  
	
	 (10
	 (9,980.49) (20)
	  
	
	 (50
	 (4,990.25) (20)
	  
	
	 (30
	 (3,00) (20)
	  
	
	(25
	 (2,500.125) (20)
	  
	
	 (15
	 (1,5000.075) (2)
	 
Tabla #1
	 
	Batería
	 
	Nominal
	Medido
	
	(9,0) V
	(9,00) V (20V)
	
	(4,5) V
	(4,50) V (20V)
	
	(6,0) V
	(6,00) V (20V)
Circuito #1
· Diagrama pictórico.
· Diagrama esquemático.
· Diagrama de reducción para la resistencia total.
· La ecuación que rige la resistencia del circuito # 1 en función de las .
· La ecuación que rige el voltaje del circuito # 1 en función de las .
· La ecuación que rige la corriente del circuito # 1 en función de las .
	Corriente ()
	Resistencia ()
	Voltaje ()
	Medido
	Calculada
	Medido
	Calculada
	Medido
	Calculada
	 (2mA)
	
	R1= (15
	
	
	
	
	
	R2 = (25
	
	
	
	
	
	R3 = (28
	
	
	
	
	
	
	
	VT = (6,00) V (20V)
	VT
 = () 
	mA (2mA)
	
	
	
	
	
· Cálculos auxiliares.
Circuito #2
· Diagrama pictórico.
· Diagrama esquemático.
· Diagrama de reducción para la resistencia total.
· La ecuación que rige la resistencia del circuito # 1 en función de las .
· La ecuación que rige el voltaje del circuito # 1 en función de las .
· La ecuación que rige la corriente del circuito # 1 en función de las .
· Cálculos auxiliares.
Análisis de los Resultados
· Para los circuitos # 1 y # 2, demuestre que se cumplen la ley de Ohm utilizando los datos nominales y compare con los experimentales.
Comparar los medidos con los nominales usando la ley de ohm. Ver cuánto se acercan.
R/. En las tablas anteriores podemos ver que la comparación de los valores nominales y medidos, estos cumplen con la ley de Ohm y los datos son bastante similares diferenciándose a penas por unos decimales y el error.
· Para el circuitos # 1 y # 2 del procedimiento, demuestre que se cumplen las reglas de divisor de voltaje y el divisor de corriente (investigar).
R/. La regla de divisor de voltaje (solo aplicables a circuitos en serie) que dice que el valor del voltaje de cada resistencia es igual al voltaje total multiplicado por el cociente de la resistencia de la resistencia requerida entre la resistencia total y la regla del divisor de corriente (utilizada para 2 resistencias en paralelo) que el valor de la intensidad en la resistencia es igual a la intensidad total por el cociente de la resistencia contraria entre la suma de las 2 resistencias si se cumplen junto con la ley de Ohm y de kirchhoff.
Conclusión
Cuando el circuito está en serie la corriente que fluye es igual y cuando está en paralelo el voltaje es igual.
Al analizar un circuito con resistencias en paralelo y en serie es importante lograr reducir el circuito para así extraer las ecuaciones principales que nos ayudan a determinar la corriente y el voltaje total sabiendo de antemano las propiedades de cada circuito; sacar estas ecuaciones facilitan el cálculo.
La ley de Ohm y las reglas de divisor de voltaje y corriente facilitan calcular voltaje y corriente en cada resistencia.
Referencias Bibliográficas
PENSAMIENTOS CELEBRES (2018). Frases célebres sobre: electricidad. https://pensamientoscelebres.com/tema/electricidad/ [Consulta 27 de junio del 2020]
SAPIENSMAN (2019). Electricidad del automóvil. http://www.sapiensman.com/tecnoficio/electricidad/electricidad_del_automotor11.php [Consulta 27 de junio del 2020]