• Author / Uploaded
• Hector Magaña

Citation preview

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

Lab. Circuitos Eléctricos Practica 2 Resistencia equivalente Instructor :José Luis Cerda Juárez Brigada: 517 Hora: N2 Matricula 1872615

Nombre Héctor Emiliano Magaña Calderón

Semestre Agosto-Enero 2021

16/09/2020

Carrera IMTC

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA Conocer el funcionamiento de un óhmetro obteniendo la resistencia equivalente mediante resistencias conectadasen serie y paralelo.

MARCO TEORICO Circuitos en Serie Nodos y Flujo de Corriente Antes de que profundicemos más en esto, necesitamos definir lo que es un nodo. No es nada sofisticado, solo es la unión eléctrica entre dos o más componentes. Cuando un circuito es modelado en un esquemático, los nodos son los alambres entre los componentes.

Eso es la mitad de la batalla para lograr entender la diferencia entre serie y paralelo. También debemos entender como fluye la corriente a través de un circuito. La corriente fluye desde el voltaje más alto al voltaje más bajo en un circuito. Una cantidad de corriente va a fluir a través de cada camino que pueda tomar para llegar al punto más bajo de voltaje (generalmente llamado tierra). Usando el circuito anterior como ejemplo, así es como la corriente fluiría mientras corre desde el terminal positivo de la batería hacia el negativo:

Fíjese que en algunos nodos (como entre R1 y R2) la corriente es la misma tanto en la entrada como en la salida. En otros nodos (específicamente la unión triple entre R 2, R3, y R4) la principal (azul) corriente se divide en dos diferentes. ¡Esa es la diferencia clave entre serie y paralelo! Las características de los circuitos en serie son: - Los elementos están conectados como los eslabones de una cadena (el final de uno con el principio del otro).

- Todos los elementos que se conectan en serie tienen la misma intensidad, o lo que es lo mismo, la misma intensidad recorre todos los elementos conectados en serie. Fíjate que la intensidad que sale de la pila es la misma que atraviesa cada receptor. It = I1 = I2 = I3 ...... - La tensión total de los elementos conectados en serie es la suma de cada una de las tensiones en cada elemento: Vt = V1 + V2 + V3 .... - La resistencia total de todos los receptores conectados en serie en la suma de la resistencia de cada receptor. Rt = R1 + R2 + R3 ..... - Si un elemento de los conectados en serie deja de funcionar, los demás también. Date cuenta que si por un elemento no circula corriente, al estar en serie con el resto, por los demás tampoco ya que por todos pasa la misma corriente o intensidad (es como si se cortara el circuito). Calcular Resistencias Equivalentes en Circuitos Serie Un ejemplo que puede ser de uso más práctico para usted. Cuando ponemos las resistencias así, en serie y paralelo, cambiamos la forma en que fluye la corriente a través de ellos. Por ejemplo, si tenemos un suministro de 10V a través de una resistencia de 10KΩ, la Ley de Ohm dice que tenemos una corriente de 1mA.

Si ponemos otra resistencia en serie de 10kΩ con la primera y dejamos el suministro igual, hemos reducido la corriente a la mitad porque doblamos la resistencia.

En otras palabras, aún hay un solo camino que la resistencia puede tomar y únicamente hemos hecho más difícil que fluya la corriente. ¿Cuánto más difícil? 10kΩ + 10kΩ = 20kΩ. Y así es como calculamos las resistencias en serie, solo sumamos sus valores. Para generalizar más esta ecuación: La resistencia total de N – un número arbitrario de resistencias es la suma total de ellas.

Circuitos Paralelos Circuitos Paralelos Definidos Si los componentes comparten dos nodos en común, están en paralelo. Aquí hay un ejemplo de un esquemático de tres resistencias en paralelo con una batería:

Desde el terminal positivo de la batería, la corriente fluye a R 1, y R2, y R3. El nodo que conecta la batería a R1 también está conectado a las otras resistencias. Los otros terminales de estas resistencias son similarmente unidos, y luego se juntan en el terminal negativo de la batería. Hay tres caminos distintos que puede tomar la corriente antes de regresar a la batería, por lo que se dice que las resistencias asociadas están en paralelo. Mientras que los componentes en serie tienen la misma corriente atravesándolos, los componentes en paralelo tienen el mismo voltaje aplicado a través de ellos: 

Serie: corriente.



Paralelo: voltaje.

Las características de los circuitos en paralelo son: - Los elementos tienen conectadas sus entradas a un mismo punto del circuito y sus salidas a otro mismo punto del circuito.

- Todos los elementos o receptores conectados en paralelo están a la misma tensión, por eso: Vt = V1 = V2 = V3 ..... - La suma de la intensidad que pasa por cada una de los receptores es la intensidad total: It = I1 + I2 + I3 ..... OJO no te confundas, si te fijas es al revés que en serie. - La resistencia total o equivalente de los receptores conectados en paralelo se calcula con la siguiente fórmula:

- Si un receptor deja de funcionar, los demás receptores siguen funcionando con normalidad. Este es el principal motivo por lo que la mayoría de los receptores se conectan en paralelo en las instalaciones. Si no se maneja con los recíprocos, también podemos usar un método que se llama “Producto sobre la suma” cuando tenemos dos resistencias en paralelo:

Sin embargo, este método solo sirve si hay dos resistencias en un cálculo. Podemos combinar más de 2 resistencias con este método al tomar el resultado de R1 || R2 y calcular ese valor en paralelo con esa tercera resistencia (nuevamente como producto sobre suma), pero el método reciproco puede ser menos trabajo.

SOLUCION ANALITICA

SOLUCION POR MEDIO DE LA SIMULACION CIRCUITO 1

CIRCUTIO 2

CIRCUITO 3

CIRCUITO 4

CONCLUSION Si bien estos ejemplos de circuitos se pueden ver sencillos si sabes la respectiva formula siendo paralelo o en serie, el ensamblaje de estos también puede ser confuso ya que algunas de estas resistencias se ignoran como por ejemplo el circuito 3 y 4 por la estructura que tienen en su cableado, y aunque pase esto o no el margen de error en los resultados finales puede ser pequeño como nulo. La mayoría de complicaciones fue en la solución analítica no tanto por encontrar la resistencia total en cada circuito sino la comparación que tenia entre esta solución y las simulaciones, una resistencia mal colocada puede dar una solución muy diferente a la esperada y mas con el problema de identificar si hay resistencias que se ignoran. Tenia que encontrar la resistencia total de cada circuito paso a paso en la simulación y a la vez hacerlo en la analítica pero ya llegado a este punto se pudo lograr.

BIBLIOGRAFIA https://sites.google.com/site/electronicadesdecero/tutoriales/circuitos-serie-y-paralelo https://cursos.mcielectronics.cl/2019/06/18/circuitos-en-serie-y-paralelo/ https://www.areatecnologia.com/TUTORIALES/CALCULO%20CIRCUITOS%20ELECTRICOS.htm