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• darkmamani

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FUENTES DE ALIMENTACIÓN D.C. I. Objetivos. •

Utilización correcta de la fuente DC y determinación de algunos de sus parámetros.

II. Dispositivos y equipos.

• Multímetro: Un multímetro, también denominado tester o multitester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma.

• Fuente D.C.: Adapta un voltaje AC o alterno a un patrón directo, o sea de polaridad, voltaje e intensidad fijos a la salida con un polo positivo y uno negativo. Para ello adapta primero el voltaje a través de un transformados o resistor, después ya con el voltaje adecuado, lo hace pasar por un grupo de diodos (uno, dos o cuatro diodos e disposición específica) para permitir pasar hacia una sola salida las partes de voltaje positivo y dejar otro polo como referencia, tierra o negativo. El voltaje finalmente se regula con capacitores o reguladores con circuito integrado para eliminar variaciones de tal voltaje.

• Miliamperímetro: Es un aparato para medir corriente eléctrica, en un rango muy pequeño • Protoboard: Una placa de pruebas, también conocida como protoboard o breadboard, es una placa de uso genérico reutilizable o semipermanente, usado para construir prototipos de circuitos electrónicos con o sin soldadura. Normalmente se utilizan para la realización de pruebas experimentales. Además de los protoboard plásticos, libres de soldadura, también existen en el mercado otros modelos de placas de prueba.

•

Extensión y conectores: Un conector eléctrico es un dispositivo para unir circuitos eléctricos, pueden ser los llamados bananos o cables; nosotros usamos cables delgados ya que trabajamos en el protoboard.

III. Experimentación.

PROCEDIMIENTO a. Mida el valor de cada uno de los resistores. b. Implementamos el Ckto. N°1 y medimos el valor de la resistencia equivalente en los terminales ab. Tabla N°1 R R medida R practica R ab teórico. R ab práctico.

R1 220 Ω

R2 120 Ω

R3 470 Ω

R4 150 Ω

R5 100 Ω

R6 330 Ω

457.71Ω

PUENTE RESISTIVO BALANCEADO Procedimiento: a. Implementamos el Ckto. N°2 con los valores especificados. b. Medir los valores R ab para los siguientes valores R: 1K, 2.2K, 5K y 10K. c. Finalmente mida el valor de R ab sin la presencia de R.

Tabla Nº 2 R

1k Ω

2k Ω

4k Ω

6k Ω

Sin R

R ab teórico

3.6k Ω

3.6k Ω

3.6k Ω

3.6k Ω

3.6k Ω

R ab practico

Medida de la resistencia interna de la fuente:

• • •

Implemente el Ckto. N°4a, mida el voltaje sin carga (Vsc) anote este valor. Implemente el Ckto. N°4b y mida los valores de (Vcc) e (Icc) con carga. Ri = (Vsc – Vcc) / I(cc)

Tabla Nº 3 V (sc)

V (cc)

I (cc)

Ri (fuente)

5v

5v

22.1uA

0

Valor teórico Valor práctico

IV. Cuestionario final.

1. Calcular en forma teórica el valor de la Resistencia equivalente del circuito N°1; compare con el valor hallado en forma práctica y exprese la diferencia en error porcentual.

R ab teórico = 457.71 Ω R ab practico =

Error porcentual =

2. Calcular en forma teórica el valor de la resistencia equivalente del circuito N°2; compare con el valor hallado en forma práctica y exprese la diferencia en error porcentual.

Para R=1k. Rab teórico = 3.6k Ω Rab practico =

Error porcentual =

Para R= 2k

Rab teórico = 3.6k Ω Rab practico =

Error porcentual =

Para R= 4k

Rab teórico=3.6k Ω Rab practico =

Error porcentual =

Para R= 6k

Rab teórico =

3.6k Ω

Rab practico =

Error porcentual =

Para R=sin R

Rab teórico = 3.6k Ω Rab practico = Error porcentual =

3. ¿A qué atribuye las diferencias entre los valores hallados en forma teórica y práctica? (Referencia a pregunta 1 y 2). Las diferencias entre ambos casos se deben a lo estudiado en esta experiencia, nos referimos a que en lo ideal nuestras fuentes no presentan ninguna resistencia que interfiera ni en serie ni paralelo con las demás resistencia y por lo tanto no debería existir diferencia entre los valores calculados en forma teórica y aquellos obtenidos experimentalmente. Sin embargo vemos que los resultados en el laboratorio varían, ya que existe una resistencia interna que influye en los resultados. Esta presencia hace que existe una diferencia mostrada en porcentajes en las preguntas anteriores.

4. En el circuito N°2 analice y explique por qué son iguales los valores de R ab para: Valores diferentes de (R)

A este arreglo se le denomina puente de Wheatstone usado comúnmente para medir resistencias. En este caso permite explicar el resultado obtenido teóricamente. La relación que existe entre las resistencias R1 Y Rx es la misma que la de R2 y R3 lo que da como resultado que no exista diferencia de voltaje entre los puntos C y B. Con lo que se explica que no importa cuál sea la resistencia que se ubique entre estos puntos.

Sin (R) Como se explicó anteriormente, independientemente del valor de la resistencia colocada en medio; la resistencia entre a y b será la misma. Por lo que en este caso, no influirá el que no haya resistencia.

5. Determine el valor de la resistencia interna de la fuente D.C. hallada; explique el método utilizado.

V teórico

V(sc)

V(cc)

I(cc)

Ri

5

5

22.1

0

V práctico

El método aplicado en este caso para hallar la resistencia interna de la fuente fue: •

Se mide la tensión en los bornes de la fuente de voltaje sin estar conectada a una resistencia en serie. El voltaje medido será Vsc (voltaje sin carga)

• Se conecta una resistencia en serie a la fuente y se mide el voltaje en la resistencia. El voltaje medido será Vcc (voltaje con carga).

• Se mide la corriente que pasa por el circuito compuesto por la fuente y la resistencia en serie. La corriente medida será I Una vez que se tienen estos valores se aplica la siguiente ecuación: RI = (Vsc–Vcc)/I

V. Observaciones y conclusiones. •

Respecto al valor de la resistencia interna de la fuente este se pudo calcular en forma satisfactoria.

•

Este valor no corresponde a un elemento resistivo colocado dentro de la fuente, sino a la resistencia equivalente de todos los componentes por los que está compuesta la fuente.

•

En el caso de una fuente práctica de voltaje, esta consta de una fuente ideal colocada en serie con esta resistencia interna.

•

Este valor de resistencia obtenida en el laboratorio nos da la idea del grado de operatividad en el que se encuentra la fuente.

•

Si el valor obtenido es pequeño, quiere decir que es está en buenas condiciones de funcionamiento.

•

Por lo tanto, la resistencia interna provee información útil para detectar problemas e indicar cuando una batería debe ser reemplazada.

•

En el caso de puente resistivo, se pudo comprobar experimentalmente que independientemente del valor de resistencia colocado la resistencia equivalente entre los puntos pedidos no se altera (incluso si dejamos los conectores de la resistencia variable abiertos).

VI. Bibliografía.

http://electronica.uteq.edu.mx/practicas/electronicas http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_de_Wheatstone http://unicrom .com