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REGIONAL DISTRITO CAPITAL CENTRO DE GESTIÓN DE MERCADOS, LOGÍSTICA Y TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN TBT– EVIDENCIA EJERCICIOS CIRCUITO SERIE 40044

SISTEMA DE GESTION DE LA CALIDAD

FECHA: 22 DE SERTIEMBRE DE 2007

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CONTROL DE DOCUMENTO

NOMBRE

CARGO

DEPENDENCIA CENTRO DE GESTIÓN DE MERCADOS, LOGÍSTICA Y TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN

JAIME ANTONIO BELEÑO AUTOR

MORA

PEREZ

FECHA

LUNES 22 DE OCTUBRE DE

APRENDIZ

2007 CENTRO DE GESTIÓN DE MERCADOS, LOGÍSTICA Y TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN

JHON REVISION

FIRMA

INSTRUCTOR

JAIME ANTONIO BELEÑO MORA 40044 EVIDENCIA Nº 1

LUNES 23 DE OCTUBRE DE 2007

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MONTAJE DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO MIXTO (MONTAJE “A”)

1. OBJETIVO PRINCIPAL: Montar un circuito eléctrico mixto (combinación entre simple y paralelo) para identificar sus partes y medir cada una de sus variables. 2. OBJETIVOS SECUNDARIOS: 1. Comparar datos teóricos con datos prácticos. 2. Interpretar e identificar un circuito mixto. 3. Identificar los pasos a seguir para la toma de las distintas magnitudes eléctricas tales como voltaje, corriente y resistencia. 4. Identificar la relación de las distintas magnitudes eléctricas tales como voltaje, corriente y resistencia en un circuito mixto. 5. Identificar las distintas partes del circuito donde se pueda medir magnitudes eléctricas. 3. MATERIALES:      

3 Rosetas de 120 Voltios. 1 Clavija. 1 cable doble multifilar calibre 14. 3 bombillos de 40, 60 y 100 vatios, respectivamente. 2 caimanes. Cinta aislante.

4. HERRAMIENTAS:     

1 Destornillador philips. 1 Multímetro. 1 Calculadora. 1 navaja. 1 Pela-cables 5. PROCEDIMIENTO: Armado de un circuito eléctrico en paralelo:

a) Se toma el cable multifilar doble, se corta en dos partes iguales, luego en ambos pedazos se dividen los extremos aproximadamente 20 milímetros, y se pelan los extremos con el pela-cables; en un extremo de uno de los dos pedazos se conecta la clavija, y el otro pedazo se corta en dos pedazos iguales.

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b) Los dos pedazos iguales que son cables dobles se dividen completamente dando como resultado cuatro cables sencillos; cada cable sencillo se conecta a un polo de cada roseta, dando como resultado dos rosetas con dos cables sencillos cada una. c) Se toma un extremo del cable de cada roseta y se unen entre si, formando un nodo; luego se toman los restantes extremos de los cables de cada roseta y se forma otro nodo, para formar así la parte del circuito en paralelo. d) Se toma el cable con la clavija, en el extremo libre del cable doble se separa dicho cable en dos cables sencillos aproximadamente 100mm, luego se pelan los extremos de cada cable sencillo y se une cada cable sencillo con cada nodo de las rosetas que se formaron en el paso anterior; estos nodos se cubren con cinta aislante. e) Luego se toma el cable con la clavija se divide dicho cable en tres partes iguales pero sólo se corta uno de los cables sencillos en cada punto, se pelan y se conectan los caimanes para crear un interruptor, en uno de los puntos, mientras que en el otro se conecta la tercera roseta para formar la parte del circuito en serie. f) A las rosetas del ramal en paralelo se le colocan los bombillos de 60 y 40 vatios mientras a la roseta que se encuentra en serie se le coloca el bombillo de 100 vatios y el circuito eléctrico mixto está terminado.

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6. MEDICIONES TEORICAS:

P2=60W

+ 120V -

P3=40W

P1=100W

Para calcular un circuito mixto primero se debe tener en cuenta cómo se encuentra conformado, en este caso hay un ramal en paralelo que se encuentra dentro del circuito en serie; por lo que hay que calcular primero las resistencias dentro del ramal (R2 y R3) antes de calcular la corriente o intensidad total, para esto se toma la formula de la Ley de Ohm, Resistencia eléctrica es igual a voltaje sobre potencia (R = V2/P) y la sumatoria simplificada de resistencias en paralelo o resistencia equivalente (RE = (RA x RB)/ (RA + RB)), luego se calcula la resistencia 1 (R1) a partir de la fórmula R = V2/P, y suma con resistencia equivalente, lo que significa que la resistencia total es la sumatoria de la resistencia 1 y la resistencia equivalente (RT = R1 + RE), por último se calculan las corrientes individuales que se dividen a través del ramal de las resistencias 2 y 3 (I2 = VT/R2 y I3 = VT/R3), y finalmente se calcula la caída de voltaje de la resistencia 1 y la caída de voltaje en la resistencia equivalente (V1 = IT x R1 y VE = IT x RE):

Voltaje total (VT)= 120 Voltios Potencia 1 (P1)= 100 vatios Potencia 2 (P2)= 60 vatios JAIME ANTONIO BELEÑO MORA 40044 EVIDENCIA Nº 1

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Potencia 3 (P3)= 40 vatios => PT = P1 + P2 + P3 = 100W + 60W + 40W = 200W Potencia total (PT) = 200 vatios => R1 = (VT) 2/P2 => R2 = (120V) 2/100W = 144Ω => R2 = (VT) 2/P2 => R2 = (120V) 2/60W = 240Ω => R3 = (VT) 2/P3 => R3 = (120V) 2/40W = 360Ω => RE = (R2 x R3)/ (R2 + R3) => RE = (240Ω x 360Ω)/(240Ω + 360Ω) => RE = 86400Ω/600Ω = 144Ω => RT = R1 + RE = 144Ω + 144Ω = 288Ω Resistencia 1 (R1) = 144 ohmios Resistencia 2 (R2) = 240 ohmios Resistencia 3 (R3) = 360 ohmios Resistencia equivalente (RE) = 144 ohmios Resistencia Total (RT) = 288 ohmios => IT = VT/RT IT = 120V/288Ω = 0.416A Intensidad eléctrica total = 0.416 amperios => I2 = VT/R2 I2 = 60V/240Ω => V2 = 0.25A => I3 = VT/R3 I3 = 60V/360Ω => V3 = 0.16A Intensidad eléctrica 2 (I2)= 0.25 amperios Intensidad eléctrica 3 (I3)= 0.16 amperios => V1 = IT x R1 IT = 0.416A x 144Ω = 60V Caída de voltaje en la resistencia 1 = 60V voltios => VE = IT x RE IT = 0.416A x 144Ω = 60V Caída de voltaje en el ramal de la resistencia equivalente = 60V voltios

7. MEDICIONES PRÁCTICAS: a) Medición de la resistencia total: se toma el multímetro, se ajusta en 200 ohmios (200 Ω) y se mide el circuito desconectado con cada punta del multímetro en cada pata de la clavija, con los bombillos puestos y con los caimanes conectados entre si,

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porque si se mide con los caimanes desconectados, el multímetro mediría 1, la resistencia total del circuito mide 20.6Ω (ver figura #1):

Figura #1: Medición de la resistencia total (RT=20.6Ω) b) Medición de las resistencias individuales: se toma el multímetro, se ajusta en 200 ohmios (200Ω) y se miden las resistencias de cada bombillo del circuito. Para esto se coloca una de las puntas de los probadores del multímetro en el extremo de la rosca del bombillo y la otra punta en cualquier lado de la rosca del bombillo (ver figura #2). La resistencia 1 (R1 o bombillo de 100W) mide 10.6Ω; la resistencia 2 (R2 o bombillo de 60W) mide 17.4Ω y la resistencia 3 (R2 o bombillo de 40W) mide 25.9Ω.

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FIGURA #2: Medición de la resistencia individual c) Medición del voltaje total: Se conecta el circuito a la corriente eléctrica (dejando un pequeño espacio entre la clavija y el tomacorriente para colocar las puntas de los probadores del multímetro), luego se toma el multímetro, se ajusta en 200 voltios corriente alterna (200V AC), se coloca cada punta de los probadores del multímetro en cada se polo de la clavija y se mide el voltaje. El voltaje total es de 123.7 Voltios. Otra manera de medir el mismo voltaje es tomar la medición directamente de la fuente de poder; en este caso del tomacorriente: (Ver figura #3). Figura #3: medición del voltaje total:

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d) Medición de las intensidades eléctricas o corrientes individuales: Se toma el multímetro, se ajusta en 10 amperios corriente alterna (10A AC); luego se desconecta uno de los cables que conforman uno de los ramales de las rosetas, se coloca una punta de los probadores del multímetro en el polo del ramal desconectado y se coloca la otra punta en el cable desconectado formando un puente con el multímetro y por último se conecta el circuito a la corriente eléctrica. Se mide el amperaje individual de cada bombillo (se pueden intercambiar los bombillos para no tener que desconectar todos los ramales), arrojando los siguientes resultados: La corriente 2 (I2 o bombillo de 60W) mide 0.33A; la corriente 3 (I3 o bombillo de 40W) mide 0.22A.(ver figuras #4 y #5) FIGURA #4: INTENSIDAD ELÉCTRICA 2 = 0.33A

FIGURA #5: INTENSIDAD ELÉCTRICA 3 = 0.22A

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e) Medición de la Intensidad eléctrica total: se toma un multímetro con una capacidad mínima de lectura de Amperaje de 10 amperios en corriente alterna y se procede a medir la corriente o intensidad eléctrica, para esto se conecta el circuito a la corriente eléctrica, se ajusta el multímetro en 10 amperios corriente alterna (10A AC) y se conecta el multímetro a los caimanes del circuito como si formara parte del circuito, luego el multímetro registrará una medición, en este caso la medición es de 1.64 Amperios. (Ver figura #6). FIGURA #6: Medición de la corriente eléctrica total (IT = 0.56A)

f) Medición de la caída de voltaje: Se conecta el circuito a la corriente eléctrica, luego se toma el multímetro, se ajusta en 200 voltios corriente alterna (200V AC), se coloca cada punta de los probadores del multímetro en cada polo de la roseta que se encuentra conectada en serie y se mide el voltaje. La caída de voltaje es de 61.8 Voltios (Ver figura #7).

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FIGURA #7: Medición de la caída de voltaje (V1=61.8A) 8. COMPARACIÓN DE DATOS TEORICOS VS PRÁCTICOS: DATOS TEORICOS VOLTAJE TOTAL (VT) 120V INTENSIDAD TOTAL (IT) 0.416A VOLTAJE 1 (V1) 60V VOLTAJE EQUIVALENTE (VE) 60V INTENSIDAD 2 (I2) 0.25A INTENSIDAD 3 (I3) 0.16A RESISTENCIA TOTAL (RT) 289Ω RESISTENCIA 1 (R1) 144Ω RESISTENCIA 2 (R2) 240Ω RESISTENCIA 3 (R3) 360Ω RESISTENCIA EQUIVALENTE (RE) 144Ω POTENCIA TOTAL (PT) 200W POTENCIA 1 (P1) 100W POTENCIA 2 (P2) 60W POTENCIA 3 (P3) 40W

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DATOS PRACTICOS 123.7V 0.56A 61.8V 61.9V 0.33A 0.22A 20.6Ω 10.6Ω 17.4Ω 25.9Ω 200W 100W 60W 40W

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9. OBSERVACIONES: a) En este informe se observó que las mediciones prácticas del circuito mixto se alteran levemente con respecto a los datos teóricos debido a la combinación de circuitos serie y paralelo. b) Los resultados de las mediciones prácticas en general aumentan con respecto a los cálculos teóricos. c) En cuanto a la medición de la corriente total y las corrientes individuales, los resultados de dichas mediciones indican que la corriente individual se divide en cada ramal de igual manera que en los cálculos teóricos, pero estas mediciones son mayores con respecto a los datos teóricos. d) En cuanto al voltaje o tensión, la caída de voltaje de la roseta que se encuentra en serie se acerca bastante con respecto a los datos teóricos. e) En cuanto a la potencia, necesariamente el bombillo de 100W, debe estar ubicado en la roseta que se encuentra en serie, ya que si se colocara el de 40W en esa posición; la caída de voltaje es total y no alcanza a iluminar los bombillos que se encuentran en paralelo. f) En cuanto a las resistencia, las mediciones prácticas son diez veces menor que los datos calculados teóricamente a través de la potencias de los bombillos. 10. CONCLUSIONES:  El voltaje, la corriente, la resistencia y la potencia en un circuito mixto varían de acuerdo a la configuración del circuito, por lo que diferentes combinaciones arrojarán diferentes resultados.  Los datos teóricos individuales con respecto a las mediciones en la vida real varían ligeramente y cambian de acuerdo a la configuración del circuito mixto.

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