• Author / Uploaded
• Anthony Junior

• Categories
• Circuitos electricos
• Fuerza
• Ingeniería Electrónica
• Electrónica
• Electromagnetismo

Citation preview

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA INDUSTRIAL

ELECTROTECNIA SEMESTRE ACADEMICO 2017-20

INTEGRANTES:

JARA VÁSQUEZ ANTHONY JUNIOR (turno miércoles 2:00 – 8:45pm)

DOCENTE:

FLORIAN VIGO ALBERTIS

TEMA:

PUENTE WHEATSTONE, HOMOGENEIDAD Y SUPERPOSICION

2017

MARCO TEORICO: -Puente wheatstone: 

     

En el esquema se tiene Rx, que es la resistencia cuyo valor se quiere determinar; R1, R2 y R3 son resistencias de valores conocidos, además la resistencia R2 es ajustable para fijar el punto de equilibro. Si la relación de las dos resistencias del brazo conocido (R1/R2) es igual a la relación de las dos del brazo desconocido (R3/Rx), el voltaje entre los puntos D y B será nulo y no circulará corriente a través del galvanometro VG. En caso de desequilibrio, la dirección de la corriente en el Galvanometro indica si R2 es demasiado alta o demasiado baja. El valor de voltaje de la fuente de poder (Vs) es indiferente y no afecta la medición. Para efectuar la medida se varía la resistencia R2 hasta alcanzar el punto de equilibrio. La detección de corriente nula se puede hacer con gran precisión mediante el Galvanometro VG. En condición de equilibrio siempre se cumple que:

Cuando el puente está construido de forma que R3 es igual a R1, Rx es igual a R2 en condición de equilibrio (corriente nula por el galvanómetro). Si los valores de R1, R2 y R3 se conocen con mucha precisión, el valor de Rx puede ser determinado igualmente con precisión. Pequeños cambios en el valor de Rx romperán el equilibrio y serán claramente detectados por la indicación del galvanómetro. De forma alternativa, si los valores de R1, R2 y R3 son conocidos y R2 no es ajustable, la corriente que fluye a través del galvanómetro puede ser utilizada para calcular el valor de Rx siendo este procedimiento más rápido que el ajustar a cero la corriente a través del medidor.

-Teorema de Superposición: En principio, el teorema de superposición puede utilizarse para calcular circuitos haciendo cálculos parciales, como hemos hecho en el ejemplo precedente. Pero eso no presenta ningún interés práctico porque la aplicación del teorema alarga los cálculos en lugar de simplificarlos. Otros métodos de cálculo son mucho más útiles, en especial a la hora de tratar con circuitos que poseen muchas fuentes y muchos elementos. El verdadero interés del teorema de superposición es teórico. El teorema justifica métodos de trabajo con circuitos que simplifican verdaderamente los cálculos. Por ejemplo, justifica que se hagan separadamente los cálculos de corriente continua y los cálculos de señales (corriente alterna) en circuitos con Componentes activos (transistores, amplificadores operacionales, etc.). Otro método justificado por el teorema de superposición es el de la descomposición de una señal no sinusoidal en suma de señales sinusoidales (ver descomposición en serie de Fourier). Se reemplaza una fuente de tensión o de corriente por un conjunto (tal vez infinito) de fuentes de tensión en serie o de fuentes de corriente en paralelo. Cada una de las fuentes corresponde a una de las frecuencias de la descomposición. Por supuesto no se hará un cálculo separado para cada una de las frecuencias, sino un cálculo único con la frecuencia en forma literal. El resultado final será la suma de los resultados obtenidos remplazando, en el cálculo único, la frecuencia por cada una de las frecuencias de la serie de Fourier. El enorme interés de esto es el de poder utilizar el cálculo con el formalismo de impedancias cuando las señales no son sinusoidales. EJEMPLO: En el circuito de arriba de la figura de la izquierda, calculemos la tensión en el punto A utilizando el teorema de superposición. Como hay dos fuentes, hay que hacer dos cálculos intermedios. En el primer cálculo, conservamos la fuente de tensión de la izquierda y remplazamos la fuente de corriente por un circuito abierto. La tensión parcial obtenida es:

En el segundo cálculo, mantenemos la fuente de corriente de la derecha y remplazamos la fuente de tensión por un cortocircuito. La diferencia de potencial hallada es:

La tensión que buscamos es la suma de las dos tensiones parciales:

DESARROLLO: 1. Implemente el siguiente circuito, y para cada valor de R2 calibre el potenciómetro hasta que el voltaje Vo = 0V, luego anote el valor resistivo de Rpot y anote. (no olvide apagar la fuente y retirar al menos un extremo de Rpot antes de medir su resistencia)

R2

3.3K

2.2K

1K

560Ω

Rpot

0.55

0.28

2.23

3.71

 Simulacion en Prorama Proteus: a) Para 3.3k

b) Para 2.2k

c) Para 1k:

d) Para 560Ω

2. Implemente el siguiente circuito y mida el valor de Vo para cada valor de Vi indicado, y calcule el factor proporcional FP = Vo / Vi y anote

Vi

2V

4V

5V

7V

10V

12V

Vo

0.17

0.33

0.42

0.58

0.83

1.00

FP

0.085

0.083

0.084

0.083

0.083

0.083



Simulación en programa proteus: a) Voltaje 2

b) Voltaje 4

c) Voltaje 5

d) Voltaje 7

e) Voltaje 10

f) Voltaje 12

3.    

Implemente el siguiente circuito y mida lo siguiente: Vo VoV1 (solamente con V1, reemplace V2 y V3 por cables) VoV2 (solamente con V2, reemplac3 V1 y V3 por cables) VoV3 (solamente con V3, reemplace V1 y V2 por cables)

Vo = 2.99 VoV3 = 1.32

VoV1 = 0.72

VoV2 = 0.9

a) Para Vo

b) Para VoV1

c) Para VoV2

d) Para VoV3

4. Repita el procedimiento 3 para el siguiente circuito (tenga en cuenta la polaridad al momento de tomar las lecturas)

Vo = 2.91

VoV1 = 1.22

VoV2 = 2.90

VoV3 = 1.21

Para Vo

Para VoV1

Para VoV2

Para VoV3