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luisalbertogiluribe
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Trabajo Col 1 Fisica Electronica
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Trabajo sobre las Resistencias Eléctricas
a. De acuerdo a las imágenes mostradas y teniendo en cuenta el código
de colores, determine el valor de R1 y R2.
RESISTENCIA VALOR RESISTENCIA TOLERANCIA VALOR RESISTOR
48 * 100Ω => 4800Ω 4800Ω * 0.05 => 240 4.56KΩ y 5,04 KΩ
22 * 100Ω => 2200Ω 2200Ω * 0.05 => 110 2.09KΩ y 2.31KΩ
b. Cuál es el valor de la fuente de alimentación V1?
VALOR V1 VALOR V2 VALOR TOTAL FUENTE
V1 = 4800Ω * 2mA => 9600 V V2 = 2200Ω * 2mA => 4400 V 14V
c. Son comerciales las dos resistencias?. Si no son comerciales
cámbielas de tal forma que la corriente no sea mayor pero si muy
aproximada a los 2mA que muestra el circuito, teniendo en cuenta que el
voltaje V1 conserva el mismo valor.
De acuerdo a la tabla de valores de resistencias suministrada en la guía, solo
R2 es comercial y su valor es de 2.2kΩ. La resistencia No. 1 sería de 4.8kΩ
pero como según la tabla no es comercial.
para este caso entonces reemplazamos La resistencia No. 1 por 5.1 KΩ es
decir que ahora al tener una resistencia de mayor valor, menor será la corriente
que fluye por el circuito y de esta menara garantizamos que la corriente no
supere los 2Am
Entonces Ahora en este punto tenemos los valores de:
V = 14V
R1 = 5100
R2 = 2200
Luego calculamos el valor de la corriente: I = V / (R1 + R2)
I = 14 / (5100 + 2200) => 1.91 mA
d. Si fue necesario cambiar una o las dos resistencias dadas para el
circuito, indique cual sería el código de colores para la o las resistencias
comerciales determinadas en el punto anterior.
ahora R1 será de la siguiente manera:
e. Realice la simulación del circuito mostrando tanto la corriente como la
caída de voltaje en cada una de las resistencias, tanto para los valores
dados como para los comerciales.
2. Aplicación de las Leyes de los Circuitos Eléctricos.
Se adquirieron en una tienda de componentes electrónicos los siguientes
elementos
R1=10kΩ R2=22kΩ R3=47kΩ
a) Circuito serie
De las resistencias adquiridas ¿cuáles debo elegir, de tal manera que se
consuma la menor corriente posible en el siguiente circuito?.
Respuesta: Para consumir la menor corriente en el circuito, deben emplearse
las dos resistencias de mayor cantidad de ohmios esto es, R1 y R2, ya que a
mayor resistencia, es menor la corriente que circula en un circuito.
Haciendo la simulación con R2 y R3 se obtiene 561,8uA
Y si la hacemos con la R1 y R3 se obtiene 1,02mA
Los anteriores resultados confirman que las resistencias que debemos usar son
R1 y R2 para consumir la menor cantidad de corriente.
Realice los cálculos de corriente, voltaje y potencia en cada uno de los
elementos.
Cálculos de corriente:
I 22k=10,31V22kΩ
=0,0004688 Aó 468,8μA
I 10 k=4,688V10kΩ
=0,0004688 A ó 468,8μA
V fuente=15V
Cálculos de Voltaje:
V 22 k=22kΩ x468,8 μA=10,31V
V 10 k=10kΩ x 468,8μA=4,688V
V fuente=15V
Es de notar que la suma de los voltajes de las 2 resistencias es igual al voltaje
de la fuente.
Calculo de potencia:
Pfuente=15Vx 468,8μA=0,007032WProducidos
P22 k=10,31V x 468,8 μA=0,004835W Consumidos
P10 k=4,688V x 468,8 μA=0,002197WConsumidos
Vemos como la suma de la potencia consumida por las resistencias, es igual a
la potencia producida por la fuente.
Compruebe los cálculos haciendo uso del simulador.
Explique la razón por la cual no eligió la resistencia sobrante.
Respuesta: No se eligió R3 ya que al tener menor resistencia, permite el paso
de mayor cantidad de corriente, aumentando su consumo en el circuito.
b) Circuito paralelo
De las resistencias adquiridas ¿cuáles debo elegir, de tal manera que se
consuma la mayor corriente posible en el siguiente circuito?
Respuesta: la mayor corriente se consume en el circuito empleando R1 y R3 de
10kOhms y 4.7kOhms respectivamente, lo cual queda demostrado en los
cálculos y simulaciones siguientes:
a. R1 y R2
Hallamos primero resistencia equivalente
1R req
= 1R1
+ 1R2
+…+ 1Rn
1R req
= 110000Ω
+ 122000Ω
= 1
1.4545∗10−4=6,875
I a=Vreq
= 12V6,875Ω
=1.745 VΩ
b. R1 y R3
Hallamos primero resistencia equivalente
1R req
= 1R1
+ 1R2
+…+ 1Rn
1R req
= 110000Ω
+ 14700Ω
= 1
3.1277∗10−4=3197.28Ω
I a=Vreq
= 12V3197.28Ω
=3,753mA
c. R2 y R3
Hallamos primero resistencia equivalente
1R req
= 1R1
+ 1R2
+…+ 1Rn
1R req
= 122000Ω
+ 14700Ω
= 1
2.5822∗10−4=3872.66Ω
I a=Vreq
= 12V3872.66Ω
=3,0986mA
Realice los cálculos de voltaje, corriente y potencia en cada uno de los
elementos.
Respuesta: se realiza a continuación el cálculo para el circuito que consume la
mayor corriente:
Lo primero es hallar la resistencia del circuito:
1/R=1/R1+1/R2 = 1/10kOhms+1/4.7kOhms = (4.7+10)/47kOhms
=14,7/47kOhms
1/R = 14,7/47kOhms 1/R = 0,3128kOhms R = 1/0,3128Ohms = 3,197kOhms
Calculo de corriente:
I circuito=12V3197Ω
=3.753mA
I 10 k=12V
10000Ω=1,2mA
I 4,7k=12V4700Ω
=2,553mA
Cálculos de Voltaje:
El voltaje es igual en todas las partes del circuito y es de 12V
Cálculos de Potencia:
Pfuente=12V x0.003753 A=0,045036W Producidos
P10 k=12V x 0,0012 A=0,0144W Consumidos
P4,7 k=12Vx 0,002553 A=0,030636W Consumidos
Puede verse que la potencia consumida por las resistencias es igual a la
potencia producida por la fuente