LABORATORIO 1 (circuitos en serie, paralelo y mixto)

LABORATORIO 1 (circuitos en serie, paralelo y mixto)

Integrantes:
Anderson Plata Sanguino
Jhon Dairo Uribe
Anderson Aranda Paez
Luis Jaleicy Estupiñan Monterrey

1. Objetivos

• Determinar por códigos de colores cada una de las resistencia. 
• Identificar resistencias en serie, paralelo y mixto.
• Montar circuitos en serie, paralelos y mixtos en un protoboard 
• Comparar datos teóricos con datos prácticos.
• Interpretar e identificar circuitos en serie, paralelos y mixtos.
• Identificar los pasos a seguir para la toma de las distintas magnitudes eléctricas tales como voltaje, corriente y resistencia.

     2.   Marco teórico

• Protoboard: El "protoboard","breadboard" (en inglés)o "placa board" es un tablero con orificios conectados eléctricamente entre sí, habitualmente siguiendo patrones de líneas, en el cual se pueden insertar componentes electricos y cables para el armado y prototipado de circuitos electrónicos y sistemas similares. Está hecho de dos materiales, un aislante, generalmente un plástico, y un conductor que conecta los diversos orificios entre sí. Uno de sus usos principales es la creación y comprobación de prototipos de circuitos electrónicos antes de llegar a la impresión mecánica del circuito en sistemas de producción comercial.

• Multimetro: Un multímetro, también denominado polímetro, tester o multitester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analogos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma (con alguna variante añadida).

• Resistencias: Se denomina resistor o bien resistencia al componente eléctrico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. En el propio argot eléctrico y electrónico, son conocidos simplemente como resistencias. En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc. Se emplean resistencias para producir calor aprovechando el efecto joule.

      3.   Desarrollo del laboratorio

• Tablas con medidas circuitos serie y paralelo

• Circuito en serie:

Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos están unidos para un solo circuito ( generadores, resistencias, condensadores, interruptores, entre otros.) se conectan secuencialmente. La terminal de salida del dispositivo uno se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente.

RESISTENCIA   SERIE  (con 2 resistencias)

 V.R.M=7100  Ω   R,N,Na

            =2000 Ω

Rt=R1+R2+R3   = 27100 Ω

En medida las dos resistencias dio 25 KΩ.

RESISTENCIA SERIE (con 3 resistencias)

V,M,R=7100 Ω   2R,N,Na=20.000 Ω    M,V,R=1700 Ω

= Rt=R1+R2+R3

=7100 Ω+20.000 Ω+1700 Ω

=   28.800 Ω

RESISTENCIA SERIE (con 4 resistencias)

V,M,R=7100  Ω   RN,Na=20.000Ω      M,V,R=1700Ω

M,G.A=176.6kΩ          Rt= R1+R2+R3=205400Ω

TOTAL=203.6kΩ

• Circuito en Paralelo

El circuito eléctrico en paralelo es una conexión donde los puertos de entrada de todos los dispositivos ( generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.

RESISTENCIAS EN PARALELO (con 2 resistencias)

V,M,R=7100        R,N,Na=20.000Ω

Rt=411KΩ

Rt= R1.R2=    ­­­519kΩ. 19, 72 = 4.21kΩ

       R1+R2     519+19.72

RESISTENCIAS EN PARALELO (con 3resistencias)

V,M,P=7.1kΩ

R,N,Na=20kΩ

M,V,R=1.48kΩ

Rt=4210.1480  =  Rt=1095 Ω  =1.09kΩ

      4210+1480

RESISTENCIAS EN PARALELO (con 4resistencias)

V,M,R=590Ω        R,N,Na=19800Ω   M,V,R=1480Ω

M,G,A=176600

Rt=1090Ω.176600= 1.121kΩ

       1090+17660

• Circuito Mixto 

Tabla de medidas de los resistores empleados en los circuitos mixtos

Es una combinación de elementos tanto en serie como en paralelos. Para la solución de estos problemas se trata de resolver primero todos los elementos que se encuentran en serie y en paralelo para finalmente reducir a la un circuito puro, bien sea en serie o en paralelo.



ENFASIS EN CIRCUITOS MIXTOS  ( con 3 resistencias)

R1   V.Ma.R =5.19kΩ=5190Ω

R2   Ma.N.Na=10.01kΩ

R3   Ma.N.Na=10.04kΩ=10.010Ω

R4   R.R.M=0.22kΩ=220Ω

R=R2.R3 = 100200100 = R2t=5005

    R2+R3    20020

Rt=R1+R2=5190+5005 =10.195Ω

It= V /Rt =      10       = 0.00098A

                    10,195Ω

V1=It.R1=  0.00098A.5190Ω =  5.0V

V2=It.Rt2=0.00098.5005Ω =   4.9ΩV

I2= V /R =  4.9      = 0.00048 A

                   10010

I3= V /R =4.9 =0.00048 A

                10010

CIRCUITOS MIXTOS  ( con 4 resistencias)

R2+R1=10010Ω+220Ω=R2;4t=10230Ω

Rt=R2;4.R3= 10230.10010   = 5059.4Ω                        Rt= Rt3+R1 =10249.4Ω

     R2;4+R3    10230+100

It= V /Rt =    10v             = 0.00097A

          10249.4Ω

V1=   It.R1  =0.00097ª.5190Ω  =5.0v

V2=  It.R2t  =0.00098.5059Ω  =4.9v

I2= V =   4.9  = 0.00048 A

       R     10010

I3= V /R = 4.9  =0.0048ª

           10010

I4= V /R  =4.9  = 0.022ª

                  220

CIRCUITOS MIXTOS  (con 4 resistencias  de forma dos)

Rt = R3.R4   = 10010.20      = 2202200 = 215,0Ω

       R3+R4     10010+220      10230

Rt =  R2.Rt3;4     = 10010.215,2     = 2154152      =210.6Ω

        R2+Rt3;4       100+215.2           10225.2

Rt  =Rt2;3;4 + R1 =210.6 + 5190   =5400.6Ω

It   =  V/Rt         = 10v           =0.00187

                           5400.6Ω

V1=I.R1=0.00187.5190=9.7

V2=I.R2=0.00187.210.6=0.3

I2=V/R=0.3/10010=0.000029A

I3= V /R=0.3/10010=0.000029ª

I4= V /R=0.3/0.00013A

• Verificación del Procedimiento en los problemas suministrados

Circuito en serie de resistencias:

R T= R1 + R2 + R3 +  R4

R T= 250 Ω + 5000 Ω + 750 Ω + 3000 Ω + 9000Ω

R T= 9000Ω = 9kΩ

CIRCUITO MIXTO CON RESISTENCIAS:

Suma de resistencias en serie:

R 5 y 7= 25 KΩ + 0,5 KΩ

R 5 y 7= 1,25 KΩ

R 4 y 6= 1 KΩ + 2 KΩ

R 5 y 7= 3KΩ

R 10 y 9= 4KΩ + 2KΩ

R 5 y 7= 6 KΩ

Suma de resistencias paralelas:

R T= R2 . R3 / R2 + R3 = 10 KΩ . 10 KΩ / 10 KΩ + 10 KΩ = 5000Ω

R T= R4 . R5 / R4 + R5 = 3 KΩ . 3 KΩ / 3 KΩ + 3 KΩ = 1500Ω

R T= R6 . R5 / R6 + R5 = 1500 KΩ . 1500 KΩ / 1500 KΩ + 1500 KΩ = 750Ω

R T= R8 . R7 / R8 + R7 = 6000 KΩ . 6000 KΩ / 6000 KΩ + 6000 KΩ = 3kΩ

CIRCUITO MIXTO CON POTENCIOMETRO:

 

RII=5,2 . 10 / 5,2 + 10 = 3,42KΩ

RT= 19,6 + 3,42 + 5

RT= 28,02 KΩ

IT= 5V / 28,02

IT= 0,17A

I1= 0,88 / 5,2

I1= 0,11A

I2= IT - I1

I2= 0,17 – 0,11

I2= 0,06A

V1= I . R

V1= 0,17 . 19,6

V1= 3,33V

V2= 0,17 . 3,42

V2= 0,58V

V3= 0,17 . 5

V3= 0,85V

RT= 19,6 + 3,42 + 3

RT= 20,02KΩ