LAB. CIRCUITOS ELÉCTRICOS – TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN Universidad Nacional Mayor de San Marcos FACULTAD DE INGENIERÍA E
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LAB. CIRCUITOS ELÉCTRICOS – TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN
Universidad Nacional Mayor de San Marcos
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y DE TELECOMUNICACIONES Curso
:
Lab. Circuitos Eléctricos
Tema
:
Teorema de Superposición
Alumnos
:
Karolain Cristina Tiburcio Paredes Moreno Marcani Jeampierre Antony Valverde Castillo Cesar Raul Jhonatan Alexander Juño Garcia
12190279 12190162 12190120 12190016
Profesor
:
Ing. Anderson Calderon Alva
Ciclo
:
3°
2013
LAB. CIRCUITOS ELÉCTRICOS – TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN
I.
OBJETIVOS -
II.
Verificar en forma experimental el teorema de Superposición DISPOSITIVOS Y EQUIPOS
III.
Fuente D.C. (2) Multímetro Miliamperímetro Resistores: 1KΩ, 3.3KΩ y 2.2KΩ Conectores PROCEDIMIENTO
-
Implementar el Ckto. Nº 1
+ R1 1.1K
+
+
R2 3.3K
R3 2.2K
V1 5V
-
-
Medir las tensiones y corrientes en cada R; anotando el sentido de las corrientes. Hacer V2=0, manteniendo el valor de V1; medir las tensiones y corrientes en cada R; anotando el sentido de las corrientes. Hacer V1=0, manteniendo el valor de V2; medir las tensiones y corrientes en cada R; anotando el sentido de las corrientes.
V2 3V
LAB. CIRCUITOS ELÉCTRICOS – TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN Según el procedimiento tenemos las siguientes tablas:
Tabla Nº 1
V1=5 volt R (Ω) R1= 1K R2 =3.3K R3 =2.2K
Práctico V2=3 volt. I mA. 1.64 mA (I1) 0.1 mA (I2) 1.54 mA (I3)
V 1.63 volt. (V1) 0.33 volt. (V2) 3.36 volt. (V3)
Práctico V2=0 volt. i mA 2.16 mA (i1) 0.86 mA (i2) 1.3 mA (i3)
v 2.15 volt. (v1’) 2.83 volt. (v2’) 2.83 volt. (v3’)
Tabla Nº 2:
V1=6 volt R (Ω) R1= 1K R2 =3.3K R3 =2.2K
Tabla Nº 3:
V1=0 volt R R1 = 0.1K R2 = 0.15K R3 = 0.05K
Práctico V2=5 volt. i mA -0.52 mA (i1) -0.76 mA (i2) 0.24 mA (i3)
V -0.52 volt. (v1’’) -2.5volt. (v2’’) 0.52 volt. (v3’’)
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IV.
CUESTIONARIO FINAL
1. Verificar el teorema de superposición con los valores obtenidos en forma practica SOLUCION:
v = 1.63v
I1 = 1.64mA
v = 0.33v
+ R1 1.1K
+
I3 = 1.54mA
V1 5V
I2 = 0.10mA
R2 3.3K
+
R3 2.2K
-
v = 3.36v
V2 3V
En este circuito tenemos las dos fuentes independientes encendidas, siendo este el circuito original
v1 = 2.15v
I1 = 2.16mA
+ R1 1.1K
+ R3 2.2K v3 = 2.83v -
+ R2 3.3K
I3 = 1.3mA
V1 5V
v2 = 2.83v
Hallamos la tension en cada resistencia con la fuente V2 apagada, es decir V2=0 (cortocircuito).
I2 = 0.86mA
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v1 = 0.52v
v3 = 2.5v
+ R1 1.1K
+ R2 3.3K
I1 = 0.52mA
I3 = 0.24mA
v3 = 0.52v
+ R3 2.2K -
I2 = 0.76mA V2 3V
Hallamos la tension en cada reistencia con la fuente V1 apagada, es decir V1=0(cortocircuito)
Ahora sumamos algebraicamente las tensiones y corrientes en cada resistencia
En la resistencia 1 (1kΩ): En el circuito V2=0, v1’= 2.15v En el circuito V1=0, v1’’=-0.52v v1= v1’+ v1’’ v1= 2.15 - 0.52 = 1.63 I1= i1’+i1’’ En V2=0, i1’=2.16mA En V1=0 , i1’’=-0.52mA I1= 2.16 – 0.52 = 1.64mA
En la resistencia 2 (3.3kΩ): En el circuito V2=0, v2’= 2.83v En el circuito V1=0, v2’=-2.5v V2= v2’+ v2’’ V2= 2.83 - 2.5 = 0.33v I2= i2’ +i2’’ En V2=0, i2’=0.86mA En V1=0 , i2’’=-0.76mA I2= 0.86 – 0.76 = 0.1mA
En la resistencia 3 (2.2kΩ): En el circuito V2=0, v3’= 2.83v En el circuito V1=0, v3’= 0.52v V3= v3’+ v3’’ v3= 2.83 + 0.52 = 3.35v I3= i3’ +i3’’ En V2=0, i3’=1.3mA En V1=0 , i3’’= 0.24mA I3= 1.3 + 0.24 = 1.54mA
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2. presente los esquemas correspondientes indicando el valor y sentido de las corrientes. Circuitos teóricos:
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Circuitos prácticos:
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3. HALLAR EL ERROR PORCENTUAL PARA LAS CORRIENTES EN CADA RESISTOR para cuando V1 y V2 están encendidos. o Para el R1 ( ) o Para el R2 ( ) o Para el R3 ( )
para cuando V1 esta encendido y V2 apagado. o Para el R1 ( ) o Para el R2 ( ) o Para el R3 ( )
para cuando V2 esta encendido y V1 apagado. o Para el R1 ( ) o Para el R2 ( ) o Para el R3 ( )
LAB. CIRCUITOS ELÉCTRICOS – TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN V.
Concluciones
VI.
Al resolver los circuitos, estos son más simples de analizar si son de una sola fuente, asi que usamos el principio de superposición para analizar el efecto sobre un resistor de una red de varias fuentes como la suma de los efectos de las fuentes por separado Este teorema puede aplicarse a cualquier efecto relacionado linealmente con su causa, por lo tanto no se aplica a funciones no lineales tales como la potencia. La respuesta de un circuito lineal que posee varias fuentes de excitación, es la suma de las respuestas a cada una de las fuentes de excitación actuando por separado. Bibliografia
Introducción al Análisis de Circuitos - Boylestad, 10th Ed Circuitos Electricos I- James W. Nilsson http://www.ecured.cu/index.php/Teorema_de_superposici%C3%B3n_par a_soluci%C3%B3n_de_circuitos_el%C3%A9ctricos http://es.scribd.com/doc/44997387/Practica-4-Linealidad-y-Superposicion