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Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica Experiencia Nº7: Tripolos Curso : Profesor : Alumnos :

Laboratorio de Circuitos Eléctricos I Vilca Padilla Gonzales, Roel Junior 18190020 Meza Capcha, Marcel Manuel 18190035 Trigoso Soriano, José Luis 18190167

junio, 2019

I.    II.         III.

OBJETIVOS Verificar la equivalencia Delta-Estrella y viceversa en un circuito. Determinar la relación entre las resistencias de un puente equilibrado. Medir resistencias desconocidas utilizando el Puente de Wheatstone. EQUIPOS Y MATERIALES Fuente de poder DC Multímetro digital Miliamperímetro DC Resistores de 20KΩ, 4.7KΩ, 2KΩ (3), 1KΩ (5), 470Ω Potenciómetro de 20KΩ Protoboard Cables de conexión diversos Computadora con Multisim PROCEDIMIENTO

1. Mediante la técnica de transformación Delta-Estrella halle la intensidad de corriente, I, entregada por la fuente de poder del circuito mostrado en la figura 1. A continuación realice su simulación e implementación. Complete la tabla 1.

Figura 1 Tabla 1 Valor Teórico Valor Simulado Valor Medido

I(mA) 6.91mA 7.078mA 6.49mA

2. Encontrar la expresión para medir la resistencia Rx en el circuito de la figura 2. Considere la resistencia interna del instrumento.

Figura 2 3. Considere que Rx = 20KΩ nominalmente. Mida su valor usando un multímetro. Luego implemente el circuito mostrado en la figura 2. Ajuste la resistencia del potenciómetro de tal manera que la tensión entre los puntos B y C sea 0. Entonces halle Rx utilizando la expresión hallada en el paso 2. Complete la tabla 2. Tabla 2 Valor nominal de Rx (KΩ) Valor medido de Rx (KΩ) Valor de Rx hallado usando el Puente de Wheatstone (KΩ) IV.

20KΩ 19.84KΩ 26.83KΩ

CUESTIONARIO

1. ¿De qué depende la exactitud de las mediciones de resistencia utilizando un puente de Wheatstone? La exactitud y precisión con la que determinemos el valor de Rx de una resistencia con un puente de Wheatsthone dependen de los siguientes factores: 1.- De la exactitud y precisión de las otras tres resistencias que constituyen el puente. Si Rx está dada por la expresión: Rx = (R1.R5)/ R4 El error relativo de Rx en función de los errores relativos de las resistencias está dada por la expresión: ΔRx Rx

=

ΔR1 R1

ΔR4

+ R4 +

ΔR5 R5

2.- De los valores de las resistencias de precisión R4 y R5. Cuanto menores sean los valores nominales de dichas resistencias, mayores serán las corrientes en el circuito, y será más simple detectar variaciones de las mismas. 3.- Del valor de la fuente E. Cuanto mayor sea dicho valor, mayores serán las corrientes en el circuito, por lo que será más simple detectar variaciones en sus valores. Debido a las condiciones impuestas sobre la batería y las resistencias,

se tienen que realizar los diseños tomando en cuenta las limitaciones de potencia de estas últimas. 4.- De la sensibilidad del galvanómetro. Cuanto mayor sea dicha sensibilidad se podrá apreciar mejor la corriente i, y por lo tanto se podrán ajustar las resistencias con más precisión para que la corriente sea cero. 2. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del uso de puentes de Wheatstone? ¿En qué ámbitos se utilizan los puentes de Wheatstone? Ventajas: . El valor de la resistencia es indiferente a la actitud del instrumento que tenga q medirlo. . Mientras estemos en el valor cero la intensidad que pasa por la rama del puente es tan pequeña que no afecta a la experiencia ni malogrando los instrumentos ni afectando significativamente los cálculos. . Sirve también como un circuito el cual enseña que la corriente no pasa por un cable que en 2 puntos su potencial es el mismo. Desventajas: . La resistencia debe tener una tolerancia pequeña para que su valor sea más exacto. . El efecto de carga del voltímetro altera los resultados a la hora de realizar el puente ya que debemos considerar este efecto de carga para que tener un Rx preciso. . En esta experiencia debemos tener cuidado de que el potenciómetro no se mueva ya que un leve contacto hace que su valor varíe y al variar este hace que el valor de la resistencia desconocida varíe. V.     

OBSERVACIONES Se verifica que se puede utilizar el puente de Wheatsthone para encontrar una resistencia desconocida. Se aprecia que usando el puente de Wheatsthone es más preciso encontrar el valor de la resistencia Rx que midiéndola directamente con un Ohmímetro Es importante tener en cuenta la resistencia interna del instrumento al realizar las mediciones, ya que esta puede afectar directamente si no se considera. Hay que usar siempre resistencia con la menor tolerancia posible para obtener datos más precisos. Las transformaciones estrella-delta son muy importantes al momento de resolver nuestro circuito ya que existen casos en que los resistores no se encuentran ni en serie ni en paralelo, por lo que estas transformaciones son muy útiles.

VI.      

BIBLIOGRAFÍA https://es.wikipedia.org/wiki/Puente_de_Wheatstone http://unicrom.com/puente-de-wheatstone-medidor-resistencias-precision/ https://www.ecured.cu/Puente_de_Wheatstone http://recursostic.educacion.es/newton/web/Documentacion_4D/fisica/circuitos/ PuenteDeWheatstone.htm https://es.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysistopic/ee-resistor-circuits/a/ee-delta-wye-resistor-networks https://analisisdecircuitos1.wordpress.com/parte-1-circuitos-resistivos-cap-11-a20-en-construccion/capitulo-19-transformacion-delta-estrella-y-estrella-delta/