OBJETIVOS ESPECFICOS. Demostrar experimentalmente que la suma algebraica de las diferencias de potencial en una malla es nula, as como tambin lo es la suma algebraica de las corrientes que coinciden en un nodo.Inferir las leyes de Kirchhoff a partir de resultados experimentales.OBJETIVOS PARTICULARESEl alumno ser capaz de:Armar los circuitos elctricos para determinar el comportamiento de las variables elctricas.Utilizar el multmetro para medir los voltajes y corrientes elctricas.Obtener el error porcentual de las variables medidas y calculadas.

Marcas de polaridad: Las marcas de polaridad son dos signos, positivo y negativo, que se anotan en las terminales de un elemento, al dibujar el diagrama de un circuito, con el propsito de indicar qu punto tiene mayor potencial elctrico con respecto al otro. El signo positivo corresponde al de mayor potencial.Cadas del voltaje: Cuando circula una corriente I a travs de una resistencia, se sabe por ley de Ohm que el voltaje a travs de la resistencia es igual a (RxI). Este voltaje R X I a travs de cada resistencia, se conoce como la cada de voltaje o diferencia de potencial.

Reglas de Kirchhoff La suma de las corrientes que entran a un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen de l. Conservacin de la carga(en un sistema cerrado la carga se conserva).

La suma de las fuerzas electromotrices es igual a la suma de las cadas de tensin en una malla. Conservacin de la energa(en una malla no se puede consumir ni ms ni menos energa que la que es suministrada por las fuentes).En otras palabras, la suma algebraica de las diferencias de potencial en todo circuito cerrado es nula.

Todos los nodosEstn cortocircuitadosEn vertical o eje YTodos estos nodosEstn cortocircuitadosEn vertical o eje XIDENTIFICACION DE LOS NODOS EN EL EJE VERTICAL (Y) Y HORIZONTAL (X)CONEXIN PARALELO DE RESISTENCIASCONEXIN SERIE DE RESISTENCIAS

Quin genera el movimiento de cargas? La diferencia de potencial elctricoFuentes de FEMFuente de voltaje: son dispositivos que proveen la energa potencial elctrica necesaria para mantener el flujo de cargas a travs de un circuito. La energa potencial por unidad de carga disponible entre los extremos de la fuente suele llamarse fuerza electromotriz o fem().Aplicando el teorema de malla, empezando en b y siguiendo las manecillas del reloj, se obtiene:- +ir +iR = 0 y i =r + RLa energa elctrica que consume un circuito elctrico es igual al trabajo hecho por la fuente de fem para establecer una diferencia de potencial entre los extremos del circuito.Su ecuacin es: W = Vit (Joule) [ J = V A S]

Medicin de Corriente y VoltajePara medir la corriente en la Resistencia se desconecta el circuito.Para medir el voltaje en la Resistencia no se desconecta el circuitoEn mA usar la escala mxima; En caso de analizar si la siguiente medida se llegase a pasar cambiar a Amperes pero antes regresar a 0 volts la fuente.

Actividad 1. Circuito de resistores en serie.Para tres resistores de 18, 22 y 27 [] en serie conectados a una fuente de 12 [V], determine de manera terica las corrientes y los voltajes en cada elemento. Tambin determine la resistencia equivalente,Es un circuito serie con un solo lazo que ofrece un nico camino para la trayectoria de corriente; esto es que tiene una malla cerrada.

Actividad 1. Circuito de resistores en serie.Empleando el equipo y material propuesto, disea un circuito en serie, Arme dicho circuito en el protoboard, sin conectar la fuente, obtenga el valor del resistor equivalente con el hmetro; despus conecte la fuente y aplique 12 Volts; Realiza las mediciones de diferencia de potencial y la corriente en cada elemento. Proporcione el porciento de error.Material a utilizar: ver prctica.

ResistorVoltaje calculado [V]Voltaje medido[V]%eCorriente calculada[A]Corriente medida [A]% eR1(18)3.22 V0. 179AR2(22)3.93 V0.179AR3(27)4.83 V0.179 AReq calculada:67 Reqmedida% e

Actividad 2. Circuito de resistores en paralelo.Para tres resistores de 330, 470 y 1000 [] en paralelo conectados a una fuente de 12 [V], determine de manera terica la resistencia equivalente, las corrientes y los voltajes en cada elemento.Circuitos con un solo nodo se caracterizan por tener un nodo donde entra la corriente y por otro por donde sale; con solo estudiar uno de ellos se obtiene la ecuacin necesaria y suficiente para hallar las corrientes que fluyen en el circuito

Actividad 2. Circuito de resistores en paralelo.Empleando el equipo y material propuesto, disea un circuito en paralelo; Arme dicho circuito en la protoboard; sin conectar la fuente, obtenga el valor del resistor equivalente con el hmetro; despus conecte la fuente y energzalo a 12 Volts; Realiza las mediciones de la diferencia de potencial y la corriente en cada elemento. Proporcione el porciento de error. Material a utilizar: Ver prctica.

Empleando el equipo y material propuesto, disea un circuito en serie-paralelo; Arme dicho circuito en la protoboard; sin conectar la fuente, obtenga el valor del resistor equivalente con el hmetro; despus conecte la fuente y energzalo a 15 Volts; Realiza las mediciones de la diferencia de potencial y la corriente segn tabla. Proporcione el porciento de error.

Actividad 3 Circuito mixto de resistores

ResistorVoltaje calculado(V)Voltaje medido(V)%eCorriente calculada (A)Corriente medida(A)%eR1= 120VR1= 8.43IR1=0.0703R2 = 120VR2= 6.56IR2= 0.0546R3 = 150VR3= 2.34------R4 = 120--------IR4=0.0156R5 = 150--------IR5=0.0156Requiv.Calculada(): 213.34 Requiv Medida()

Actividad 3 Circuito mixto de resistoresLCK n-1= Ecuacin independiente.Donde n= #nodos independientes.LKV m - [n - 1]Donde m = # ramas principales.Rama: es un elemento con 2 terminales.Nodo: Puntos de uninNodo principal: Unin de mas de 3 elementos.-Marcas de polaridad-diagrama elctricoRama Principal: una rama principal une a 2 nodos principales adyacentes.

Actividad 4. Aplicacin de las Leyes de Kirchhoff6.3v0.25A

Actividad 4. Aplicacin de las Leyes de KirchhoffConsiderando los valores nominales de voltaje y corriente (datos del fabricante), de los focos proporcionados por el alumno (uno de 6.3 [V] y otro de 2.2 [V]), realiza los clculos necesarios (resistencia y potencia), para encontrar el resistor que permita el funcionamiento correcto e independiente de cada foco. El valor de la diferencia de potencial proporcionada por la fuente, ser de 12 Volts. Arma el circuito en el protoboard energzalo.

VOLTAJE (V)CALCULADO (V)MEDIDO (V)% eVR1 (V)VR1= 9.8 VVR2 (V)VR2= 5.7 V

CORRIENTE (A)CORRIENTE (A) MEDIDA% eIR1 (A)= 0.25 AIR2 (A)= 0.25 AITOTAL (A)= 0.5 A

Ejercicio para el alumno

Resistencia Elctrica En una resistencia siempre la corriente va del punto de alto voltaje (+) al punto de menor voltaje (-), esto significa que la resistencia es siempre un elemento pasivo. Si cambia la polaridad del voltaje entonces cambia el sentido de la corriente. La unidad de medida de resistencia es el ohms: W; de la formula de la ley de Ohm se tiene: La diferencia de potencial V en los extremos de la resistencia de Carga se llama cada externa de potencial (IR)

MallaUna malla es cualquier trayectoria cerrada de la red; en la figura 1 se observa un circuito cerrado, en el cual se ha establecido el sentido de corriente y posteriormente el sentido de corriente en las fuentes de voltaje independientes.Nota: En este circuito la polaridad de E1 coincide con el sentido de corriente(I), por lo tanto es positiva(la polaridad de E1 se indica con la flecha); En E2 la polaridad es opuesta a I, por lo tanto es negativa.++--E1E2R1R2I +IR1 + IR2 + E2 = E1 E2 ++--aEmpiezo a partir del nodo a

NodoUn nodo es un punto comn a dos o ms elementos del circuito. Si a un nodo se unen tres o ms elementos, se llama nodo principal a cada nodo puede asignrsele un nmero o letra. En la figura 2 son nodos 1,2,A y B, donde A y B son nodos principales.12ABE1E2++--I1I2I3R3Nodo A I1 I2 I3 = 0

Medicin de resistencia elctricaPara esta medicin se deber de utilizar un ohmtro con rango adecuado. El instrumento de medicin primeramente con el selector se debe seleccionar en donde indique el smbolo de ohms y conectar los cables de prueba de acuerdo a las instrucciones, se procede a conectar los cables en los extremos de la resistencia que se va a medir.En la cartula del instrumento se indicar el valor de la resistencia medida. Es muy importante que cuando se efectu la medicin de la resistencia, esta debe estar desenergizada, de lo contrario pudiera provocar un cortocircuito.22hmetroLectura: 22

Medicin de VoltajePara esta medicin se deber utilizar un voltmetro con un rango de voltaje adecuado al voltaje nominal. El instrumento de medicin primeramente con el selector se debe seleccionar en donde indique el smbolo V(volts) de corriente alterna directa y conectar los cables de prueba de acuerdo a las instrucciones, se procede a conectar los cables en la parte del circuito elctrico que se desee conocer el voltaje y en la cartula del instrumento se indicar el valor del voltaje medido.15+-I-corriente elctrica+-VVoltmetroLectura 15 voltsSu forma de conectar es en paralelo con respecto al circuito que se va a medir as mismo en esta medicin no se desconecta el circuito.

Medicin de corriente elctricaPara esta medicin se deber utilizar un ampermetro con un rango adecuado a la corriente nominal. El instrumento de medicin primeramente con el selector se debe seleccionar en donde indique el smbolo A(amperes) de corriente alterna directa y conectar los cables de prueba de acuerdo a las instrucciones, se procede a conectar los cables en serie con la parte del circuito elctrico que se desee conocer la corriente elctrica. Se debe conocer el rango de corriente que puede medir el instrumento de medicin al conectarlo en serie, de lo contrario puede ocasionar un desperfecto en el instrumento de medicin. En la cartula del instrumento se indicar el valor de la corriente medida en amperes miliamperes.+-I-corriente elctrica+A0.25++__AmpermetroLectura : 0.25 AmperesPara medir la corriente elctrica se desconecta el circuito

Medicin de corriente elctricaLo concerniente a la escala rango del ampermetro tenemos: Para medir la corriente elctrica en puntos tales como a, b, c y d de las figuras, es necesario abrir el circuito e intercalar el ampermetro en el punto, de modo que la corriente que haya medirse pase a travs del aparato como se indica en las figuras.mmm=mili= 0.0011miliamperes(mA)=0.001 Amperes

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