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• Cesar Idvorsky Gutierrez Cachique

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA ELECTRICA Y TELECOMUNICACIONES Curso: Circuitos Eléctricos I (Laboratorio)

Ing. Anderson Calderón Alva

TEOREMA DE RECIPROCIDAD

I. II. -

OBJETIVO Verificar en forma experimental el teorema de Reciprocidad. DISPOSITIVOS Y EQUIPOS Fuente DC Multímetro Miliamperímetro Resistores (3) Protoboard Conectores

Introducción teórica El Teorema de reciprocidad se aplica solo a redes de una sola fuente. Es aplicable a cualquier red lineal pasiva, sin importar su configuración. ”Al aplicar una fuente de voltaje (V) a una red, se producirán (In) corrientes en las diversas ramas de dicha red; si ubicamos la misma fuente de voltaje (V), en la posición donde se produce la corriente (In), obtendremos el mismo valor de la corriente (In); en la posición inicial de la fuente de voltaje” “Las posiciones de la fuente de voltaje (V) y la corriente resultante en una rama cualquiera (In); pueden intercambiarse sin que varíe el valor de la corriente.

Se requiere que la polaridad de la fuente de voltaje (V), corresponda a la dirección de la corriente. Si en los terminales (a-b) de una red lineal se inserta una fuente ideal que produce una corriente en alguna rama (Ejem. c-d) de la red, la misma fuente insertada en los terminales (c-d), producirá la misma corriente (I) en los terminales (a-b). Al aplicar el teorema de reciprocidad para una fuente de voltaje, se debe considerar que: - La fuente de voltaje se reemplaza por un corto circuito en el lugar original - La polaridad de la fuente en la nueva posición; mantiene la dirección de la corriente en dicha rama.

Circuitos Eléctricos I (Laboratorio)

Ing. Anderson Calderón Alva

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA ELECTRICA Y TELECOMUNICACIONES Curso: Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) Ing. Anderson Calderón Alva Al aplicar el teorema de reciprocidad para una fuente de corriente, se debe considerar que: - La fuente de corriente se reemplaza por un circuito abierto en el lugar original. - La polaridad de la fuente en la nueva posición se mantiene

a) Para una fuente ideal de corriente independiente En el circuito Nº1; se observa que al aplicar una fuente de corriente (I) en los terminales a-b, se obtiene un voltaje (V) en los terminales c-d. Al aplicar la misma fuente de corriente (I) a los terminales c-d del circuito Nº2, se origina el mismo valor de voltaje (V) en los terminales a-b.

a

c Circuito Lineal

I

a

V

V

d

b

b

Ckto. Nº1

c Circuito Lineal

I d

Ckto. Nº2

b) Para una fuente ideal de voltaje independiente En el circuito Nº3, se observa que al aplicar una fuente de tensión (V) en los terminales a-b, se obtiene una corriente (I) que circula por los terminales c-d. Al aplicar la misma fuente de tensión (V) en los terminales c-d del circuito Nº4, se origina el mismo valor de corriente en los terminales a-b.

a Circuito Lineal

V

a

c I d

b Ckto. Nº3

Circuitos Eléctricos I (Laboratorio)

c Circuito Lineal

I

V d

b Ckto. Nº4

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA ELECTRICA Y TELECOMUNICACIONES Curso: Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) III.

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PROCEDIMIENTO

CIRCUITO T -

Implementar el circuito N° 1.

-

Medir los valores de voltaje y corriente en cada R; determine además el sentido de la corriente.

-

Intercambiar la posición de la fuente y el amperímetro; medir nuevamente los parámetros anteriores.

R1

R2

V1

R3 +88.8

mA

5V

Ckto. Nº1

TABLA N° 1 CIRCUITO T R(Ω) Im(inicial) Vvolt(inicial) Im(invertida) Vvolt(invertida)

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R1

R2

R3

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA ELECTRICA Y TELECOMUNICACIONES Curso: Circuitos Eléctricos I (Laboratorio) IV.

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CUESTIONARIO FINAL

1. Para el circuito N°1 con los valores de resistencias utilizadas; en forma teórica, demostrar que se cumple el teorema de reciprocidad. 2. Hacer un diagrama del circuitos Nº1 utilizado, indicando el valor y el sentido las corrientes medidas, antes y después del intercambio del amperímetro por la fuente. 3. Elaborar un cuadro comparativo de resultados teóricos (Vt) y experimentales (Vexp), dando los errores relativos porcentuales para cada caso.

PARA CIRCUITO N° 1 R1

R2

R3

CIRCUITO T Vt

Vexp

Vt

Vexp

Vt

Vexp

Ima(inicial) (mA)

Ima(invertido) (mA)

Vvolt(inicial) (V)

Vvolt(invertido) (V)

4. Compare los valores obtenidos para I3 (Ckto. Nº 1) antes y después de efectuar el intercambio del amperímetro por la fuente. Explique. V. VI.

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA

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