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• Alexander Edy Salcedo Soto

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FACULTAD DE INGENIERIAS FISICAS Y FORMALES PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA, MECANICA ELECTRICA Y MECATRONICA

CURSO: CIRCUITOS ELECTRICOS I

PROFESOR: DEIDAMIA GIOVANNA CHANI OLLACHICA

ALUMNOS:

ETCHEBARNE DURAND JORGE JAVIER SAAVEDRA GREG GRUPO: 02 SEMESTRE: V

LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS I PRACTICA Nº8 “EL TEOREMA DE LA SUPERPOSICION” I.

OBJETIVO Analizar y comprobar en forma experimental el Teorema de la Superposición, haciendo uso de dos fuentes alternativas.

II.

ELEMENTOS A UTILIZAR - 03 Multímetros digitales - 03 reóstatos de 44 ohmios - 01 batería de 12 V = E2 - 01 puente de diodos - 1 autotransformador variable, Conductores de conexión varios.

III.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1. Se procedió a armar el circuito adjunto (R1 = 25, R2 = 20, R3 = 35), regulando el autotransformador hasta obtener una tensión en E1 = 20 voltios.

CASO A: Haciendo actuar solo la fuente E1 2. Luego se cortocircuito E2 manteniendo E1 en 20 voltios, luego se midió la corriente en cada resistencia, anotando el sentido en el cual circula. RESISTENCIA

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑒𝑥𝑝 (𝐴)

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑡𝑒𝑜𝑟 (A)

R1=25 Ω

0.18

0.19

R2=20 Ω

0.24

0.24

R3=35 Ω

0.43

0.434

SENTIDO DE I

CASO B: Haciendo actuar solo la fuente E2

3. Cortocircuitando E1, manteniendo E2 en 9 voltios, se midió la corriente en cada resistencia, anotando el sentido en el cual circula.

RESISTENCIA

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑒𝑥𝑝 (𝐴)

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑡𝑒𝑜𝑟 (A)

R1=25 Ω

0.22

0.239

R2=20 Ω

0.14

0.152

R3=35 Ω

0.07

0.087

SENTIDO DE I

CASO C: Haciendo actuar las dos fuentes en forma simultánea. 4. Después se conectaron ambas fuentes (E1= 20V y E2=9V).

5. Y haciendo uso del amperímetro se midió la corriente que circula en R1, R2 y R3 respectivamente, anotar su sentido.

RESISTENCIA

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑒𝑥𝑝 (𝐴)

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑡𝑒𝑜𝑟 (A)

R1=25 Ω

0.04

0.046

R2=20 Ω

0.39

0.393

R3=35 Ω

0.35

0.347

SENTIDO DE I

6. Seguidamente se repitió el procedimiento anterior para un juego de diferentes resistencias y con la fuente E1 = 35 V.

CASO A: Haciendo actuar solo la fuente E1

RESISTENCIA

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑒𝑥𝑝 (𝐴)

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑡𝑒𝑜𝑟 (A)

R1=18 Ω

0.38

0.387

R2=23 Ω

0.31

0.303

R3=40 Ω

0.69

0.7

SENTIDO DE I

CASO B: Haciendo actuar solo la fuente E2.

RESISTENCIA

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑒𝑥𝑝 (𝐴)

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑡𝑒𝑜𝑟 (A)

R1=18 Ω

0.25

0.276

R2=23 Ω

0.16

0.175

R3=40 Ω

0.08

0.100

SENTIDO DE I

CASO C: Haciendo actuar las dos fuentes en forma simultánea. RESISTENCIA

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑒𝑥𝑝 (𝐴)

𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑡𝑒𝑜𝑟 (A)

R1=18 Ω

0.10

0.111

R2=23 Ω

0.50

0.478

R3=40 Ω

0.58

0.6

SENTIDO DE I

IV.

CUESTIONARIO

1. Hacer los diagramas de los circuitos utilizados y las mediciones efectuadas en los tres casos (graficar los tres casos en forma independiente), indicando el valor y el sentido de las corrientes medidas en cada rama.

2. Con los valores de las resistencias resolver teóricamente el circuito dado (para los tres casos).

3. ¿En qué consiste el Teorema de la Superposición? Explique con detalle La aplicación del teorema consiste en estimular el circuito con una sola fuente a la vez calculando los valores de las corrientes y voltajes en todas las ramas del circuito. Luego se realiza el cálculo estimulando el circuito con la siguiente fuente de energía manteniendo el resto de ellas desactivadas como en el primer caso y así sucesivamente. Finalmente se calculan las corrientes y voltajes en las ramas a partir de la suma algebraica de los valores parciales obtenidos por cada fuente. Para desactivar las fuentes, las de corriente se sustituyen por un corto circuito y las de voltajes por un circuito abierto. 4. ¿Cuál es el procedimiento para efectuar el teorema de la superposición a un circuito eléctrico? 1. Eliminar todos los generadores independientes menos uno y hallar la respuesta debida solamente a dicho generador. 2. Repetir el primer paso para cada uno de los generadores independientes que haya en el circuito.

3. Sumar las repuestas parciales obtenidas para cada generador. 5. En forma tabulada dar los errores absolutos y relativos entre valores teóricos y experimentales de las corrientes totales para cada rama del circuito (adjuntar un ejemplo de cálculo para un punto cualquiera). Caso A Teórico

Experimental

Error Absoluto

Error relativo

𝐼𝑅1

0.19

𝐼𝑅1

0.18

0.01

5.26%

𝐼𝑅2

0.24

𝐼𝑅2

0.24

0

0%

𝐼𝑅3

0.434

𝐼𝑅3

0.43

0.004

0.92%

Caso B 𝐼𝑅1

0.239

𝐼𝑅1

0.22

0.019

7.95%

𝐼𝑅2

0.152

𝐼𝑅2

0.14

0.012

7.89%

𝐼𝑅3

0.087

𝐼𝑅3

0.07

0.017

19.54%

Caso C

Teórico

Experimental

Error Absoluto

Error relativo

𝐼𝑅1

0.046

𝐼𝑅1

0.04

0.006

13.04%

𝐼𝑅2

0.393

𝐼𝑅2

0.39

0.003

0.76%

𝐼𝑅3

0.347

𝐼𝑅3

0.35

-0.003

-0.86%

Caso A Teórico

Experimental

Error Absoluto

Error relativo

𝐼𝑅1

0.387

𝐼𝑅1

0.38

0.007

1.81%

𝐼𝑅2

0.303

𝐼𝑅2

0.31

-0.007

-2.31%

𝐼𝑅3

0.7

𝐼𝑅3

0.69

0.01

1.43%

Caso B 𝐼𝑅1

0.276

𝐼𝑅1

0.25

0.026

9.42%

𝐼𝑅2

0.175

𝐼𝑅2

0.16

0.015

8.57%

𝐼𝑅3

0.100

𝐼𝑅3

0.08

0.02

20%

Caso C

V.

𝐼𝑅1

0.111

𝐼𝑅1

0.10

0.011

9.91%

𝐼𝑅2

0.478

𝐼𝑅2

0.50

-0.022

-4.60%

𝐼𝑅3

0.6

𝐼𝑅3

0.58

0.02

3.33%

BIBLIOGRAFIA



http://teoremajoarey.blogspot.pe/2012/12/teorema-de-superposicion-parasolucion_6.html



“Circuitos eléctricos I” (Teoría y Problemas) Ing. O. Morales e Ing. F. López



Fundamentos De Circuitos Eléctricos;Charles K. Alexander &Matthew N. O.Sadiku;3ra.Edición; McGraw Hill