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LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________ PRÁCTICA 1: MANEJO DEL EQUIPO OBJETIVO: En esta práctica el alumno recibirá información acerca de las condiciones de trabajo en las prácticas posteriores así como de las recomendaciones referentes al manejo. El equipo que se utilizará en el desarrollo de las prácticas de este curso son: 1.- FUENTE DE ALIMENTACIÓN DE C. D.- Su finalidad es proporcionar al circuito un voltaje de alimentación de C.D. pero que pueda variar según lo requieran las condiciones de la práctica. La forma más accesible de obtener corriente continua es a partir de corriente alterna, la cual se practica en cualquier lugar. 2.- MEDIDORES: Multímetro digital.- Sus principales funciones en señal de Corriente Directa son: a) Óhmetro.- Es un aparato que sirve para medir la resistencia eléctrica de los elementos que forman los circuitos eléctricos. Es una aplicación directa de la “Ley de Ohm” y esta formado por una fuente de voltaje de C. D. y un Amperímetro. Su símbolo y su circuito equivalente se muestran a continuación: SÍMBOLO Al medir una resistencia debe estar Des-energizada la fuente de voltaje de C.D. La resistencia a medir debe estar “separada” del circuito al que pertenece. b) Voltímetro.- Es un aparato que sirve para medir la diferencia de potencial entre las terminales de cualquier rama de un circuito eléctrico. Contiene una bobina de muchas vueltas de alambre delgado que le proporciona una resistencia muy alta con el fin de que al efectuar la medición de la corriente drenada a través del medidor sea mínima evitando

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LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I

MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

PRÁCTICA 1: MANEJO DEL EQUIPO

OBJETIVO: En esta práctica el alumno recibirá información acerca de las condiciones de

trabajo en las prácticas posteriores así como de las recomendaciones referentes al

manejo.

El equipo que se utilizará en el desarrollo de las prácticas de este curso son:

1.- FUENTE DE ALIMENTACIÓN DE C. D.- Su finalidad es proporcionar al circuito un voltaje

de alimentación de C.D. pero que pueda variar según lo requieran las condiciones de la

práctica. La forma más accesible de obtener corriente continua es a partir de corriente

alterna, la cual se practica en cualquier lugar.

2.- MEDIDORES: Multímetro digital.- Sus principales funciones en señal de Corriente

Directa son:

a) Óhmetro.- Es un aparato que sirve para medir la resistencia eléctrica de los elementos

que forman los circuitos eléctricos. Es una aplicación directa de la “Ley de Ohm” y esta

formado por una fuente de voltaje de C. D. y un Amperímetro. Su símbolo y su circuito

equivalente se muestran a continuación:

SÍMBOLO

Al medir una resistencia debe estar Des-energizada la fuente de voltaje de C.D.

La resistencia a medir debe estar “separada” del circuito al que pertenece.

b) Voltímetro.- Es un aparato que sirve para medir la diferencia de potencial entre las

terminales de cualquier rama de un circuito eléctrico. Contiene una bobina de muchas

vueltas de alambre delgado que le proporciona una resistencia muy alta con el fin de que

al efectuar la medición de la corriente drenada a través del medidor sea mínima evitando

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una lectura errónea. El voltímetro se conecta en paralelo. Su símbolo y su conexión

aparecen en la figura de la siguiente página.

SÍMBOLO Y CONEXIÓN EN PARALELO

NOTA: Debido a su alta resistencia interna, el voltímetro esta prácticamente

protegido contra una mala conexión.

c) Amperímetro.- Es un medidor que sirve para medir el flujo de corriente a través de

cualquier rama de un circuito para lo cual la corriente debe pasar a través de el; esto se

logra conectándolo en “Serie”. Esta formado por una bobina de pocas vueltas de alambre

grueso que le proporcionan una baja resistencia con el propósito de que no afecte a la

resistencia propia del elemento a medir, lo que ocasionaría una lectura errónea. Esto hace

que el amperímetro sea prácticamente <un conductor> y que al conectarlo en “Paralelo”

con una fuente o resistencia alimentada le provoque un corto circuito, por ese motivo su

manojo es delicado.

SÍMBOLO Y CONEXIÓN EN SERIE

METODOS PARA MEDIR RESISTENCIAS

Los principales métodos para determinar el valor de las resistencias:

Código de colores.- Permite al fabricante dar una idea del valor aproximado de la

resistencia en base a un muestreo del producto; para esto se utiliza unas franjas de

colores en las cuales incluye una “Tolerancia”.

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COLOR VALOR TOLERANCIAS

Negro……………………….….…0 Dorado…………R(+/-)5%

Café……………………………....1 Plateado……….R(+/-)10%

Rojo…………………….……..….2 No color………..R(+/-)20%

Naranja……………….………...3

Amarillo………………….….….4

Verde………………….…………5

Azul…………………….………...6

Violeta………………….…..…..7

Gris………………………..……...8

Blanco…………………………….9

a) Método de Franjas.- La resistencia contiene impresas cuatro franjas como se indica en

la figura:

b) Método de tres franjas.- La resistencia contiene impresas tres franjas como se indica en

la figura.

Franja # 1: Numero entero

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Franja # 2 Numero decimal

Franja # 3: Tolerancia

c) Método de Cuerpo-Extremo-Punto.- Los colores están impresos en la resistencia como

se indica en la figura.

Cuerpo: Primer digito

Extremo: Segundo digito

Punto: Número de ceros

NOTA: Algunas resistencias de precisión contienen impreso el valor de su

resistencia y su tolerancia.

Método Analítico.- El valor de la resistencia se obtiene por aplicación directa de la

ley de ohm conocidos el voltaje y la corriente:

R = V

I

El Óhmetro proporciona una lectura más precisa que los métodos anteriores

debido a que da el valor real de la resistencia. La forma de utilizarlo ha sido

mencionada anteriormente.

3.- EQUIPO AUXILIAR.- Son elementos que se utilizan para formar los circuitos de

prácticas.

Tablero de Nodos.

Puentes.

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Resistencias.

Terminales de Prueba.

Tablero de Potenciómetros.

REPORTE.-

1.- El multímetro digital en su función de óhmetro se conecta en serie o en paralelo con la

resistencia: _______________________________________

2.- Escalas utilizadas para medir amperes en señal directa (C. D.) _____________________

3.- Función principal de un puente _____________________________

4.- Símbolo de un medidor de voltaje (Voltímetro)

5.- Dibujar un circuito eléctrico simple (fuente de voltaje, resistencias y equipo auxiliar)

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PRÁCTICA #2: CONEXIONES SERIE Y PARALELO DE RESISTENCIAS

OBJETIVO: Conocer el funcionamiento de un óhmetro obteniendo la resistencia

equivalente mediante resistencias conectadas en serie y paralelo

CONEXIÓN EN SERIE

FORMULAS: RT = R1 + R2

CONEXIÓN EN PARALELO

FORMULAS: RT = (R1-1 + R2

-1)-1 ; RT = R1R2 / R1 + R2 ; RT = R / N

PROCEDIMIENTO:

En el tablero de nodos arme cada una de las siguientes conexiones (serie, paralelo)

Medir:

R1=______________ R2=______________ R3=______________ R4=______________

RA-B=_____________

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MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

R1=_____________ R2=______________ R3=_______________ R4 =______________

R5 =______________ R6 =______________ RA-B=______________

R1= _____________ R2= _____________ R3= ______________ R4= ________________

RA-B=

R1= ____________ R2= _____________ R3= ______________ R4=________________

RA-B= _____________

REPORTE:

Determinar para cada uno de los circuitos la RT aplicando las fórmulas de conexión

serie o paralelo según sea el caso

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PRACTICA #3: LEY DE OHM

OBJETIVO: Aprender y aplicar la ley de ohm y sus diversas formas además de

familiarizarse con los voltímetros y amperímetros de C.D.

LEY DE OHM

La ley de ohm dice que la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor

eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e

inversamente proporcional a la resistencia del mismo. La ecuación que define a ésta ley

es: R= 𝐕

𝐈

PROCEDIMIENTO: Arme el circuito en el tablero y haga las mediciones que se piden.

V I Ω P

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

RT

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MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

REPORTE:

Realiza la comprobación de cada una de las resistencias aplicando la ley de ohm

(R = V/I)

𝐑𝐓 =𝐕𝐑𝐓

𝐑𝐓= ______________ = ________________

𝐈𝐑𝟏 =𝐕𝐑𝟏

𝐑𝟏= ______________ = ________________

𝐈𝐑𝟐 =𝐕𝐑𝟐

𝐑𝟐= ______________ = ________________

𝐈𝐑𝟑 =𝐕𝐑𝟑

𝐑𝟑= ______________ = ________________

𝐈𝐑𝟒 =𝐕𝐑𝟒

𝐑𝟒=______________ = ________________

𝐕𝐑𝟓 = 𝐈𝐑𝟓𝐑𝟓 =______________ = ________________

𝐕𝐑𝟓 = 𝐈𝐑𝟔𝐑𝟔 =______________ = ________________

𝐈𝐑𝟒 =𝐕𝐑𝟕

𝐑𝟕 =______________ = ________________

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PRACTICA #4: POTENCIA ELECTRICA

OBJETIVO: Determinar la potencia disipada en los diferentes circuitos de CD.

POTENCIA

La potencia es la velocidad con que se hace un trabajo, y en electricidad, es la

combinación de voltaje (presión) y corriente (movimiento de electrones)

La ecuación para calcular la potencia es: P= V x I

PROCEDIMIENTO: arme el circuito en el tablero y haga las mediciones que se piden.

V I Ω P

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

RT

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REPORTE:

1.- Obtener la potencia en cada uno de las resistencias (reduciendo el circuito)

𝐏𝐑𝟏= 𝐈𝟐𝐑 = ______________

𝐏𝐑𝟐= =𝐕𝟐

𝐑 = ________________

𝐏𝐑𝟑= = 𝐕𝟐

𝐑 = ________________

𝐏𝐑𝟒= = 𝐕𝟐

𝐑 = ________________

𝐏𝐑𝟓= = 𝐈𝟐𝐑 = _______________

𝐏𝐑𝟔= = 𝐈𝟐𝐑 = _______________

𝐏𝐑𝟕= = 𝐈𝟐𝐑 = _______________

𝐏𝐑𝐓= =𝐕𝐓𝐈𝐓 = _______________

2.-Comprobar 𝐏𝐄 =𝐏𝐜

𝐏𝐄 = 𝐕𝐓𝐈𝐓=______________________

𝐏𝐂 = 𝐏𝟏 + 𝐏𝟐 + 𝐏𝟑 + 𝐏𝟒 + 𝐏𝟓 + 𝐏𝟔 + 𝐏𝟕 =_______________________

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PRÁCTICA #5: COMPROBACIÓN DE LAS LEYES DE KIRCHHOFF

OBJETIVO: Familiarizarnos con las mediciones de voltaje, corriente y resistencia así como comprobar prácticamente las leyes de Kirchhoff

LEYES DE KIRCHHOFF 1° Ley de corrientes (LIK): establece que la suma algebraica de las corrientes en cualquier

nodo de un circuito eléctrico es igual a cero ( I =0) 2° Ley de voltajes (LVK): establece que la suma algebraica de voltajes en una trayectoria

cerrada (lazo) en un circuito es igual a cero ( V =0) Procedimiento:

1) Arme en el tablero de conexiones el siguiente circuito

2) Medir el valor de las resistencias (Ω), el valor de los voltajes en cada resistencia, el

valor de las corrientes en cada resistencia y la corriente de la fuente. Anote los

valores en la tabla

Rama Ω V I P

R1

R2

R3

R4

R5

FUENTE

3) Comprobar la PE = PC PE = PR! + PR2+ PR3+ PR4+ PR5PC = VFUENTE IFUENTE

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REPORTE:

Determine para cada nodo la ecuación de la Ley de corrientes de Kirchhoff ( I =0),

sustituir los valores medidos y comprobar que las corrientes que entran a un nodo

son igual a las que salen

Determine para cada lazo la ecuación de la Ley de voltajes de Kirchhoff ( V =0),

sustituir los valores medidos y comprobar que la suma de elevación de voltajes es

igual a las caídas de voltaje

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PRÁCTICA 6: COMPROBACIÓN DEL MÉTODO DE CORRIENTES DE MALLA

OBJETIVO.-Es comprobar prácticamente el análisis de mallas como un método de solución

de circuitos y su relación con la Ley de Voltajes de Kirchhoff (LVK).

Este método es uno de los que más se utilizan para la solución de un circuito y se basa en

la ley de los voltajes de kirchhoff (LVK).Malla es una trayectoria cerrada simple.

Método:

1.- Identificar el número de mallas y enumerarlas

2.- Asignar el sentido de las corrientes a favor o en contra de las manecillas del reloj.

3.- Determinar las ecuaciones de las mallas por la ley de Ohm I R = V (aplicando la ley de

voltajes de Kirchhoff)

3.- Solucionar dichas ecuaciones (simultáneas, determinantes o matrices).

PROCEDIMIENTO:

1.-Medir las resistencias y anotar los valores en la tabla.

2.- Armar en el tablero de nodos el circuito de la siguiente figura.

3.-Mida las corrientes de malla conectando el amperímetro como se indica en la figura, si

cambia la polaridad marque las corrientes como negativas.

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I1 = _______________ I2 = ________________ I3 = _________________

5.- Mida la corriente en cada rama indicando en la figura del circuito la dirección de dicha

corriente y anote los valores en la tabla.

6.- En función de las corrientes de malla, elabore para cada rama su ecuación de

corrientes y anótelas en la tabla.

7.- Sustituya en las ecuaciones anteriores los valores de las corrientes de malla medidas en

el paso 4 y anote los resultados en la tabla.

8.-Compare los resultados de las corrientes de rama medidas en el paso 5 con los

calculados en el paso 7.

Rama

Ecuación de la

corriente de rama con respecto a la

de malla

Corriente Voltaje Potencia

Ohms Medida

Calculada

R1

R2

R3

R4

R5

Fuente (25 V)

*****

9.- Mida el voltaje en cada rama y anote los valores en la tabla.

10.- Compare la potencia consumida por las resistencias (Pc) con la potencia entregada

por la fuente (PE) y anote las observaciones.

Pc= _________________ PE = ________________________

REPORTE:

- Elabore las ecuaciones de malla para el circuito y soluciónelas encontrando los

valores de I1, I2 e I3 de malla. Compárelas con los valores de las corrientes de malla

medidas en el paso 4. Anote las observaciones.

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PRACTICA 7: COMPROBACION DEL METODO DE VOLTAJES DE NODO

OBJETIVO.- Es comprobar prácticamente el análisis de nodos como un método de solución

de circuitos y la relación que existe con la Ley de corrientes de Kirchhoff (LIK).

Este método se utiliza mas prácticamente que el método de corriente de malla, debido a

que es más fácil medir voltajes que corrientes, y se basa en la ley de corrientes de

Kirchhoff (LIK) para la solución de un circuito por el método de voltajes de nodo los pasos

a seguir son los siguientes:

1.- Identificar el número de nodos

2.- Asignar un nodo de referencia (V =0) colocando el símbolo de tierra ()

3.- Determinar las ecuaciones de nodo (e/R = I) y resolverlas

Procedimiento:

1.- En el tablero de nodos arme el siguiente circuito

2.- Tomar como nodo de referencia el nodo “d” (ed=0) y mida los voltajes de los nodos

restantes (ea, eb, ec)

ea = _________________ eb = _________________ ec = _________________

3.- Medir las resistencias y anotar los voltajes en la tabla.

6.- Mida los voltajes en cada rama, anótelos en la tabla y compare los valores con los

calculados en el paso 2.

7.- Mida las corrientes en cada rama y anote los valores en la tabla.

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Rama

Ec. De V. de Rama

Vrama Irama Prama

Resistencia Medida

Medido

Calculado

R1

R2

R3

R4

R5

Fuente

----------

8.- Calcule la potencia de cada resistencia, la de la fuente y compruebe que la potencia

entregada por la fuente (PE) es igual a la potencia consumida por las resistencias (Pc).

PE =____________________ Pc =____________________

REPORTE:

Elabore las ecuaciones de voltajes de nodo para el circuito, soluciónelas encontrando los

valores de ea, eb, ec. Compare los valores con los medidos en el paso 2.

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PRACTICA 8: COMPROBACION DEL TEOREMA DE SUPERPOSICION DE EFECTOS

OBJETIVO.-Comprobar que tanto la practica como analíticamente se cumple este

teorema, y el de aplicar que una fuente de voltaje se elimina cortocircuitándose, ( R = 0).

TEOREMA:

En cualquier circuito lineal y activo que contenga dos o mas fuentes de voltaje, corriente o

ambas. Los efectos de voltaje o corriente sobre cualquiera de sus elementos, también se

puede obtener sumando algebraicamente los efectos de cada fuente por separado

eliminando las otras fuentes.

**Nota.- Una fuente de voltaje se elimina cortocircuitándose (R = 0) y una fuente de

corriente se elimina abriéndose ( R = ∞ ).

1) Mida las resistencias que utilizara

R1 = _________________ R4 = _________________

R2 = _________________ R5 = _________________

R3 = _________________ R6 = _________________

2) Arme en el tablero de nodos el circuito

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MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

Este teorema se cumple para todas las resistencias del circuito. En este caso

comprobaremos el teorema en R2 y R5

3) Mida el voltaje y la corriente de R2 y R5, tomando la polaridad de los voltajes y la

dirección de las corrientes. Como están actuando las dos fuentes le llamaremos

efectos totales.

VR2 = _________________ VR5 = _________________

IR2 = _________________ IR5 = _________________

4) Elimine la fuente de 20V sustituyéndola por un corto ( R = 0 ). Tomemos el efecto el

efecto de la fuente de 25V. Mida el voltaje y la corriente de R2 y R5 tomando en

cuenta la polaridad de los voltajes y la dirección de las corrientes.

VR2 `= _________________ VR5 `= _________________

IR2 `= _________________ IR5 `= _________________

5) Elimine la fuente de 25V sustituyéndola por un corto ( R = 0 ). Tomemos el efecto el

efecto de la fuente de 20V. Mida el voltaje y la corriente de R2 y R5 tomando en

cuenta la polaridad de los voltajes y la dirección de las corrientes.

VR2 “= _________________ VR5 “= _________________

VR2 “= _________________ VR5 “= _________________

COMPROBACION DEL TEOREMA

VR2 = VR2 ` + VR2 “ IR2 = IR2 ` + IR2 “

_____ = _____ + _____ _____ = _____ + _____

VR5 = VR5 ` + VR5 “ IR5 = IR5 ` + IR5 “

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LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I

MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

_____ = _____ + _____ _____ = _____ + _____

Con esto comprobamos que el efecto de una fuente más el efecto de la otra, nos da el

efecto total.

REPORTE

I. Por cualquier método de solución (mallas o nodos). Encuentre el voltaje y

corriente en las resistencias R2 y R5

VR2 = _________________ IR2 = _________________

VR5 = _________________ IR5 = _________________

II.- Elimine la fuente de 20V sustituyéndola por un corto, para tomar el efecto de la fuente

de 25V únicamente. Solucione el circuito encontrando el voltaje y la corriente en cada

resistencia.

VR2 `= _________________ IR2 `= _________________

VR5 `= _________________ IR5 ‘= _________________

III.- Elimine la fuente de 25V sustituyéndola por un corto y active la fuente de 20V para

tomar su efecto. Solucione el circuito encontrando voltaje y corriente en cada resistencia.

VR2 “= _________________ IR2 “= _________________

VR5 “= _________________ IR5 “= _________________

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PRACTICA 9: COMPROBACION DELAS FORMULAS DE TRANSFORMACION ESTRELLA-

DELTA, DELTA-ESTRELLA

OBJETIVO.- Comprobar que en cualquier circuito que contenga cargas (resistencias)

conectadas en estrella o en delta al transformarlas, las cargas ajenas a dicha

transformación no sufren ningún cambio en su voltaje ni corriente

Una conexión estrella se caracteriza en tener tres cargas conectadas a un nodo común y

en el extremo de cada una de ellas tendremos un nodo diferente a los demás del estrella

Una conexión delta se caracteriza en tener tres cargas conectadas en forma de delta o

triángulo y la corriente que circula por cada una de ellas debe de ser diferente

ESTRELLA DELTA

APLICACIÓN DE LAS TRANSFORMACIONES: en la solución de cargas equivalentes algunas

veces nos encontramos con cargas en posiciones diferentes a serie y paralelo, estás

pueden ser estrella o delta, al simplificar estos circuitos se hace necesario efectuar

transformaciones de estrella a delta o viceversa

Otra de las aplicaciones es cuando se requiere reducir de dos pares de terminales con el

objeto de trabajar con un circuito más simple

Existen ecuaciones para transformar de un circuito estrella en un delta equivalente y otras

para transformar de un delta en un estrella

Para el desarrollo de esta práctica los pasos a seguir son los siguientes:

1.-Mida las resistencias que utilizará

R1=___________________ R2=___________________ R3=___________________

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MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

R4=___________________ R5=___________________ 2.-En el tablero de nodos arme el siguiente circuito

3.- Seleccione la transformación que desea realizar: R1, R2, R3 de Y – Δ, R3, R4, R5 de Y –

Δ, R1, R3, R4 de Δ – Y o R2, R3, R5 Δ – Y: Mida el voltaje y la corriente en las resistencias

que no van a intervenir en la transformación llamándolas Rx y Ry.

VRx=___________________

VRy=___________________

IRx=___________________ IRy=___________________

4.- Con las formulas de transformación calcule los valores de las resistencias de acuerdo a

la transformación escogida y llámeles

Ra=___________________ Rb=___________________ Rc=___________________

5.- ajuste los potenciómetros a estos valores.

6.- Desconecte las resistencias que intervinieron en la transformación y conecte los

potenciómetros Ra, Rb, Rc. En posición contraria a la seleccionada en el paso 3

7.-Mida el voltaje y la corriente en las resistencias que no intervinieron en la

transformación.

VRx=___________________

VRy=___________________

IRx=___________________ IRy=___________________

COMPROBACIÓN.- Compare los valores de los voltajes y corrientes medidas en Rx y Ry en

el paso 3. Concluimos, como estas resistencias no intervienen en la transformación, no se

vieron afectadas, ya que la transformación fue por su equivalente.

VRx = VRx VRy = VRy

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LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I

MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

IRx = IRx IRy = IRy

VRx=____________ VRx=____________ VRy=____________ VRy=____________

IRx=_____________ IRx=_____________ IRy=_____________ IRy=_____________

Reporte

Por el método de corrientes de malla o el voltaje de nodo calcule:

1.- Del circuito original, el voltaje y la corriente de las resistencias escogidas como Rx y Ry

VRx=___________________

VRy=___________________

IRx=___________________ IRy=___________________

2.- Con los valores Ra, Rb, Rc calculados en el paso 4 y conectados en el circuito

transformado.

VRx=___________________

VRy=___________________

IRx=___________________ IRy=___________________

Compare los resultados y anote sus conclusiones.

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LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I

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PRACTICA 10: COMPROBACION DEL TEOREMA DE THEVENIN

OBJETIVO.-Es reducir entre un par de terminales, un circuito que este compuesto por

varios elementos lineales y energizado con una o mas fuentes de voltaje, corriente o

combinadas; por un circuito mas simple, constando este únicamente de una fuente de

voltaje en serie con un elemento lineal pasivo ( resistencia ).

En su teoría este teorema nos dice: En cualquier circuito que este compuesto por

elementos lineales y activo (energizado con una o mas fuentes de voltaje, corriente o

ambas) le podemos obtener su equivalente Thevenin entre un par de terminales, siempre

y cuando pongamos una fuente de voltaje en serie con un elemento lineal pasivo (

resistencia ).

CIRCUITO ORIGINAL CIRCUITO EQUIVALENTE THEVENIN

La fuente de voltaje del circuito Thevenin (VTH) es el voltaje que tiene el circuito original

entre las terminales A y B (VAB) y el elemento lineal pasivo. (RTH) es la resistencia

equivalente entre las terminales A y B del circuito original (RAB) eliminando las fuentes.

Nota: Una fuente de voltaje se elimina cortocircuitándose y una fuente de corriente

abriéndose.

Para el desarrollo de esta práctica los pasos a seguir son los siguientes:

1.-Mida la resistencia que va a utilizar:

R1 = _________________ R4 = _________________

R2 = _________________ R5 = _________________

R3 = _________________ R6 = _________________

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LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I

MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

2.- Arme en el tablero de nodos el circuito de la siguiente figura:

3.- Coloque entre las terminales A y B del circuito original una carga ( RL ) y mida la

corriente Ix y el voltaje Vx.

Esto es con el fin, de revisar el efecto que el circuito original produce sobre una carga

conectada entre las terminales A y B.

Ix = _______________________ Vx = _______________________

4.- Desconecte la carga. Debido a que el circuito equivalente Thevenin esta compuesto de

una fuente de voltaje igual al voltaje entre terminales A y B del circuito original (VTH) mida

este voltaje.

VA – B = VTH = __________________

5.- Elimine la fuente de 35 Volts, sustituyéndola por un corto circuito ( R = 0 ).

Debido a que el circuito Thevenin también esta compuesto de una resistencia igual a la

resistencia equivalente entre las terminales A y B del circuito original. Mida esta

resistencia.

RAB = RTH = __________________

6.-Con estos valores (VTH y RTH). En el tablero de nodos arme el circuito equivalente

Thevenin. Ajustando la fuente de voltaje al valor del VTH obtenido en el paso 4 y un

potenciómetro igual al de RTH obtenido en el paso 5.

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MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

RTH

VTH

CIRCUITO EQUIVALENTE THEVENIN CARGA

7.- Conecte al circuito Thevenin entre las terminales a y b la misma carga ( RL ) utilizada en

el paso 3 y mida Iy y Vy. Estos son los efectos de voltaje y corriente entregados por el

circuito Thevenin sobre la carga.

Iy = _______________________ Vy = _______________________

8.- Compare las lecturas obtenidas en el paso 3 con las del paso 7.

Ix = Iy Ix = Iy , Vx = Vy

Vx = Vy _______ = _______ , ________ = _______

9.- Mida la Resistencia que utilizo como carga:

RL = _______________________

COMPROBACION ANALITICA

Para realizar esto los pasos a seguir son los siguientes:

I. Con los valores de las resistencias medidas en el paso 1 y el circuito original:

Calcule por cualquier método de solución el voltaje entre las terminales A y B.

V A – B = VTH = ___________________

II.- Elimine la fuente de 35 Volts, sustituyéndola por un corto circuito y calcule la

resistencia equivalente del circuito entre las terminales A y B.

Req A – B = RTH =___________________

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MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

III.- Con los valores obtenidos en el paso I y II tenemos el circuito equivalente Thevenin

RTH = ________________

VTH = _______________

CIRCUITO THEVENIN

IV.- Coloque entre las terminales a y b del circuito Thevenin, una resistencia de valor

de RL medida en el paso 9 y calcule la corriente y el voltaje en esta resistencia.

Vy = _____________________

Iy = _____________________

V.- Coloque entre las terminales A y B del circuito original, una resistencia del mismo

valor que la del paso anterior y por cualquier método de solución de circuitos (mallas o

nodos) calcule la corriente y el voltaje en esta carga (RL).

Vx = _____________________

Ix = _____________________

Compare estos valores y Anote sus observaciones.

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PRACTICA 11 COMPROBACION DEL TEOREMA DE RECIPROCIDAD

OBJETIVO: Analizar prácticamente el procedimiento a seguir para determinar la

linealidad de un circuito eléctrico.

EN SU TEORIA ESTE TEOREMA NOS DICE: En cualquier circuito que este compuesto de

elementos lineales (resistencias) y pasivos (desenergizado). Al aplicarle un voltaje

entre un par de terminales cualquiera y en otro, obtener su corriente. Invirtiendo la

operación, si la corriente no varia, esto significa que cumple con el teorema (circuito

compuesto únicamente de elementos lineales) y si la corriente varia; significa que el

circuito esta compuesto de uno o mas elementos no lineales (dispositivos

electrónicos).

PARA EL DESARROLLO DE NUESTRA PRACTICA LOS PASOS A SEGUIR SON LOS

SIGUIENTES:

1.- Mida las resistencias que va a utilizar:

R1 = _________________ R4 = _________________

R2 = _________________ R5 = _________________

R3 = _________________ R6 = _________________

2.- Arme en el tablero de nodos el siguiente circuito:

3.- Abra cualquier rama del circuito y conéctele un voltaje (35Volts). En otra rama del

mismo mida la corriente.

Ix = _____________________

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MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

4.- Intercambie los aparatos, conectando los aparatos, conectando la fuente ( 35 Volts

) en la rama donde se midió la corriente y el amperímetro en la que se aplico el

voltaje. Mida esta corriente.

Iy = _____________________

5.- Compare las corrientes medidas en el paso 3 y 4. Si estos valores son iguales

significa que el circuito cumple con el teorema de reciprocidad y por lo tanto el

circuito es lineal. Si no son iguales significa que no cumple con el teorema por lo tanto

el circuito no es lineal.

Ix = Iy

________ = ________

6.- Desconecte cualquier Resistencia y substitúyala por un elemento electrónico

(DIODO).

7.- Efectué de nuevo los pasos 3 y 4.

Iy = _______________________ Ix = _______________________

Anote sus observaciones.

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MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

COMPROBACION ANALITICA

PARA REALIZAR ESTO LOS PASOS SON LOS SIGUIENTES:

I. Con los valores de las resistencias obtenidas en el paso 1 y energizado la rama

abierta en el paso 3 con 35 volts, calcule la corriente en la rama donde conecto

el amperímetro ( paso 3 ).

Ix = _____________________

II Aplicándole al circuito 35 volts en la rama donde se conecto el amperímetro (paso 3).

Calcule la corriente en la rama donde se encontraba la fuente anteriormente.

Iy = _______________________

III. Compare los valores de las corrientes calculados en los pasos I y II.

IV. Anote sus observaciones.

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MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

PRACTICA 12 PARAMETROS “ r “.

OBJETIVO.- Es la aplicación de parámetros “ r “ para determinar el circuito el circuito

equivalente “ T “ el cual es una estrella con cuatro terminales.

Los parámetros “ r “ son constantes en ohms que se utilizan para simplificar circuitos

lineales y pasivos entre dos pares de terminales.

CIRCUITO ORIGINAL CIRCUITO EQUIVALENTE “T”

Estos parámetros se obtienen de la siguiente manera:

a) El parámetro de entrada

r11 = V1 / I1cuando I2 = 0

Es la Resistencia equivalente de entrada ( Req. a – b ) cuando la salida esta abierta

( R c – d = ∞ ).

a) El parámetro de salida

r22 = V2 / I2cuando I1 = 0

Es la Resistencia equivalente de salida (Req. c – d) cuando la entrada esta abierta

(R a – b = ∞ ).

b) Para obtener el parámetro intermedio que es el que relaciona salida con entrada o

viceversa.

r21 = r12 = V2 / I1.

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MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

Se aplica una corriente de cualquier valor ( I1 ) entre las terminales de entrada ( a –

b) y calculamos el voltaje ( V2 ) entre las terminales de salida abiertas, estos valores

nos dan el parámetro intermedio.

r21 = r12 = V2 / I1.

Con estos parámetros obtenemos las resistencias que componen el circuito

equivalente “ T“

R1 = r11 - r12

R2 = r21= r12

R3 = r22 - r21

PARA EL DESARROLLO DE ESTA PRACTICA LOS PASOS A SEGUIR SON LOS SIGUIENTES.

1.- Mida las resistencias que va a utilizar en el circuito original.

R1 = _________________ R4 = _________________

R2 = _________________ R5 = _________________

R3 = _________________

2. En el tablero de nodos, arme el siguiente circuito (circuito original).

3.- Mida la resistencia equivalente de entrada ( Req A –B) con las terminales de salida

abiertas.

r11 =Req A – B =___________________

4.- Mida la resistencia equivalente de salida ( Req. C – D) con las terminales de entrada

abiertas.

r22 =Req C – D =___________________

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5. Para obtener el parámetro r21 = r12, aplique entre las terminales de entrada ( A – B ) un

voltaje cualquiera (V1 = 25 volts ) y mida el voltaje en las terminales de salida ( V2 ) así

como la corriente que entrega la fuente de voltaje ( I1 ).

V2 = _______________________ I1 = _______________________

r21 = r12 = V2 / I1 = ______________ / ______________ = _________________

6. Con estos parámetros calcule los valores de las resistencias que componen el circuito

equivalente “ T “.

R1 = r11 – r21 = = ______________ / ______________ = _________________

R2 = r12 = ___________________

R3 = r22 – r21 = = ______________ / ______________ = _______________

7. Utilizando los potenciómetros ajustados a los valores de R1, R2 y R3, en el tablero de

nodos arme el circuito “ T “.

8.-Para comprobar que el circuito original y el “ T “ son equivalentes: Coloque en las

terminales C – D del circuito original una resistencia de carga cualquiera ( RL ) aplicándole

a este, entre las terminales de entrada ( A y B ) un voltaje ( V A – B = 25 volts ). Mida la

corriente y el voltaje en la carga.

VRL = _______________________ , IRL = _______________________

9.- Coloque la misma carga ( RL ) entre las terminales de salida ( C – D ) al circuito “ T “

aplicándole a este entre las terminales de entrada ( A y B) el mismo voltaje que al circuito

original ( V A-B = 25 volts ). Mida la corriente y el voltaje en la carga.

VRL` = _______________________ , IRL` = _______________________

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10. Mida el valor de la resistencia de la carga que utilizo.

RL = _______________________

11.- Compare los valores medidos en el paso 8 y 9. Anote sus observaciones.

COMPROBACION ANALITICA

Con los valores de las resistencias medidas en el paso 1 y el circuito original.

Para obtener los parámetros desarrollemos los siguientes pasos:

I. Calcule la resistencia equivalente entre las terminales A y B con la salida ( C – D

) abierta.

r11 =Req A – B =___________________

II. Calcule la resistencia equivalente entre las terminales de entrada C y D con la

entrada ( A – B ) abierta

r22 =Req C – D =___________________

III. Aplique al circuito una corriente cualquiera entre las terminales de entrada A y

B (I1 = 5 amp. ) y calcule el voltaje entre las terminales de salida ( C – D ).

V C- D = V2 = ___________________

Con esto obtenemos el parámetro intermedio

r21 = r12 = V2 / I1 = = ______________ / ______________ = _________________

IV. Con los valores de los parámetros obtenidos en los pasos anteriores calcule las

resistencias que componen el circuito equivalente “ T “.

R1 = r11 – r21 = _______________ - - - _______________ = ________________

R2 = r21 = ___________________

R3 = r22 – r21 = _______________ - - - _______________ = ________________

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MATRICULA: ________________ BRIGADA:_________

V. Aplíquele al circuito original un voltaje cualquiera en las terminales de entrada

( A y B ) y calcule la corriente en una resistencia de cualquier valor ( puede ser

de cero ohms ), colocada en las terminales de salida ( C –D ).

IRL = ___________________

VI. Aplicando al circuito equivalente “ T “, el mismo valor de el voltaje que el del

paso V entre las terminales de entrada (A – B ) y colocándole entre C y D una

resistencia de carga igual a la utilizada en el paso V calcule: en esta resistencia

la corriente.

IRL` = ___________________

VII. Compare estos valores y Anote sus observaciones.