Practica Focos En Serie 5x6l42

Practica 2 fecha 14/03/2016 Circuito serie y paralelo con focos

Equipo:

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LEÓN INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE CD ING. Hernández Ibarra Jesús.

Alumnos:

Semestre:

Alonso Cardona Lázaro Iván.

5

García García Jorge Adrián.

4

Avila Venegas Rodrigo Ariel.

7

Vela Ibarra Diego Ulises.

5

Hernández Mares Mario Alberto.

.

7

Periodo: Agosto-diciembre del 2015. Horario: LUNES 8:45-10:30 MIERCOLES 8:45-10:30

Práctica N#2: “circuitos series-paralelo con focos”

Circuitos eléctricos CD

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León Guanajuato a 14 de marzo del 2016.

Practica 2 fecha 14/03/2016 Circuito serie y paralelo con focos

Equipo:

INTRODUCCION Ley de Ohm. Ohm descubrió que la cantidad de corriente que pasa por un circuito es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del circuito. En notación compacta: Esta relación entre el voltaje, la corriente y la resistencia se conoce como “Ley de Ohm”. La relación entre las unidades en que se miden estas cantidades es: Por lo tanto, dada una resistencia constante, la corriente y el voltaje de un circuito son proporcionales. Esto significa que si duplicas el voltaje, se duplica la corriente. A mayor voltaje, mayor corriente. Pero si duplicas la resistencia de un circuito, la corriente se reduce a la mitad. A mayor resistencia, menor corriente. La ley de Ohm es lógica. Conexión serie Cuando tienes una conexión de este tipo la corriente, está distribuida en todo el circuito, de igual manera así mismo aplicando la ley de ohm. Si un foco es de menor voltaje aplica una mayor resistencia a los demás focos, pero si pones el mismo voltaje en el circuito la corriente es distribuida de igual manera y los foscos funcionaran a un mismo voltaje pero de menor magnitud.

Imagen 1. Circuito conectado en serie con focos

Focos en paralelo A diferencia de los foscos en serie, en la conexión en paralelo los focos tendrán la misma corriente ya q van independientes de una corriente de otra y la oposición del voltaje se reducirá a la mínima dejando que fluya de mejor manera la corriente en todo el circuito. Circuitos eléctricos CD

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Imagen 2. Circuito conectado en paralelo

OBJETIVOS Que el alumno realice un circuito eléctrico en serie y paralelo con tres focos, para comprobar las ley de OHM y las leyes de kirchoff para que tenga una visualización más clara de lo visto teóricamente y aplicarlo en la realidad. Estudiar la potencia que consumen tres elementos colocados en paralelo y demostrar que la potencia total es igual a la suma de las potencias consumidas por cada elemento.

MARCO TEORICO. Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán Georg Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. Para un conductor de tipo cable, la resistencia está dada por la siguiente fórmula:

R = V/I Circuitos eléctricos CD

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Donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material, \ell es la longitud del cable y S el área de la sección transversal del mismo. La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, además es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal). Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual con la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición, en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmnímetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en Siemens. Por otro lado, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en que atraviesa dicha resistencia, así: R = V/I Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de corriente en amperios. También puede decirse que "la intensidad de la corriente que pasa por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a su resistencia" Según sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar en conductores, aislantes y semiconductor. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo. 

Comportamiento en corriente continua

Una resistencia real en corriente continua (CC) se comporta prácticamente de la misma forma que si fuera ideal, esto es, transformando la energía eléctrica en calor por efecto Joule. La ley de Ohm para corriente continua establece que: R = V/I

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Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de corriente en amperios. 

Potencia que disipa una resistencia.

Una resistencia disipa en calor una cantidad de potencia cuadráticamente proporcional a la intensidad que la atraviesa y a la caída de tensión que aparece en sus bornes.

Comúnmente, la potencia disipada por una resistencia, así como la potencia disipada por cualquier otro dispositivo resistivo, se puede hallar mediante:

P=

v ∙I

A veces es más cómodo usar la ley de Joule para el cálculo de la potencia disipada, que es: P=

R ∙i

2

o también P =

2

v R

Una cinta o alambre, para funcionar como elemento calefactor, debe resistir la circulación de electricidad. Esta resistencia convierte la energía eléctrica en calor, en relación con la resistividad eléctrica del metal, que se define como la resistencia de un trozo de longitud unitaria con una sección transversal unitaria. La resistencia lineal de un trozo de cinta o alambre puede calcularse a partir de su resistividad eléctrica. En las ecuaciones que siguen: ρ Resistividad eléctrica (microhms/cm) R

Resistencia (ohms)

del

elemento

a

d Diámetro del alambre (mm) t Espesor de la cinta (mm) b Ancho de la cinta (mm) l Longitud de la cinta o alambre (m) Circuitos eléctricos CD

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20 oC

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a

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Área de la sección transversal de la cinta o alambre (mm2)

Para alambre redondo

Para cinta

Como elemento calefactor, la cinta ofrece una gran área superficial y por lo tanto una radiación térmica efectiva mayor en una dirección preferida, lo que la hace ideal para muchas aplicaciones industriales, como calentadores de cinta para moldeo por inyección. Una característica importante de estas aleaciones de resistencia eléctrica es su resistencia al calor y a la corrosión, que se debe a la formación de capas superficiales de óxido que retardan la reacción posterior con el oxígeno del aire. Al seleccionar la temperatura de operación de la aleación, deben considerarse el material y la atmósfera con la que entra en o. Dado que hay tantos tipos de aplicaciones, variables en el diseño de elementos y diferentes condiciones operativas, las ecuaciones que siguen para el diseño de los elementos se proporcionan únicamente como guía. Resistencia eléctrica a la temperatura de operación Con muy pocas excepciones, la resistencia de un metal cambiará con la temperatura, y esto debe tenerse en cuenta al diseñar un elemento. Dado que la resistencia de un elemento se calcula a la temperatura de operación, debe hallarse la resistencia del elemento a temperatura ambiente. Para obtener la resistencia del elemento a temperatura ambiente, divida la resistencia a la temperatura de operación por el factor resistencia-temperatura que se muestra a continuación. En la ecuación que sigue: F = factor de resistencia-temperatura Rt = resistencia del elemento a la temperatura de operación (ohms) R = resistencia del elemento a 20 oC (ohms)

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Factor resistencia-temperatura (F) a: Aleac 20o 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 ión o o C oC oC oC oC oC oC oC oC oC oC C C RW80

1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.06 1.07 1.08 0 06 15 28 45 65 68 57 51 52 2 1 0

DESARROLLO Circuito en serie

F1:44Ω

F2:26Ω

F3:31Ω

V

1.- Conexión de las tres resistencias en serie 1. Primero medimos los valores de resistencia en cada foco sin aplicarle voltaje. 2. Hicimos la conexión en serie del circuito con las bombillas y los cables caimán

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3. Una vez realizada la conexión y verificado que este bien conectada aplicamos un voltaje de 126v; medimos los voltajes en cada una de las terminales de las bombillas así como también la corriente que en este caso es la misma en todo el circuito.

Sí

P=R I

2

2

P=IV

V =IR ,

P=V / R

combinando ecuaciones tenemos que: I =√ P ÷ R V =√ PR y también

Voltaje (V) V=RI

Voltaje(V) V=RI

Corriente (mA)

Corriente (mA)

Resistencia (Ω)P-T

Potencia (W)P-T

Teórico

Práctico

Teórico

Práctico

44------321

25.5---40

54.45

90

*

*

26----39.28

3.08--100

31.98

11

*

*

31---87.5

6.85---75

38.13

24.5

*

*

Vt=124.56

Vt=125.5

It=1.23A

It=0.28A

RP=101 RT=447.78

*La corriente en los circuitos en serie es la misma en todas las resistencias.

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Se observo que el voltaje y la corriente variaban mucho con los cálculos teóricos esto porque la temperatura de la resistencia aumentaba y con esto aumentaba la resistencia es decir había una variación

dr dt

Circuito en paralelo 1.- Conexión de los tres focos en paralelo

V

F1:44 Ω

F2:26 Ω

F3:31 Ω

1. Una vez medida la resistencia seguimos a conectar el circuito en paralelo

2. Una vez realizada la conexión y verificado que este bien conectada aplicamos un voltaje de 126v; medimos los voltajes en cada una de las terminales de las bombillas así como también la corriente que en este caso es la misma en todo el circuito.

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3. verificamos

y el voltaje era el los tres focos, pero

mismo en la corriente variaba.

RESULTADOS Voltaje (V) V=RI

Voltaje(V) V=RI

Corriente (mA)

Corriente (mA)

Resistencia (Ω)P-T

Potencia (W)P-T

Teórico

Práctico

practico

teorico

44------321

15.8---40

125

125.5

.6

2.84

26----39.28

20.8--100

125

125.5

.8

4.08

31---87.5

4.01---75

125

125.5

.36

4.03

Vt=

Vt=125.5

It=1.76A

It=

RP=101 RT=447.78

*El voltaje en los circuitos en paralelo es el mismo en todas las resistencias.

CONCLUSIONES. Nuestro equipo llego a la conclusión de que un circuito conectado en serie arroja valores diferentes de voltaje, se observo que en la intensidad en el foco de 100w era muy pequeña, en el de 75w la intensidad luminaria era un poco mayor y en el Circuitos eléctricos CD

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de 40w era aun mucho mayor, esto en comparación de los focos conectados en paralelo, cabe destacar que esta práctica nos sirvió mucho para poder observar el comportamiento de los focos conectados de diferente manera, esto hizo que visualizáramos el tipo de conexión en la realidad de los circuitos en los hogares ; aplicamos métodos (leyes de Kirchhoff y ley de ohm) para poder resolver el circuito y obteniendo los resultados esperados en la práctica. Como conclusión se comprobó que la corriente en un circuito en serie fluye de manera constante no hay variaciones a pesar de las resistencias, lo que si varea es la voltaje ya que fluye por un solo camino encontrando resistencias de los focos que reducen el voltaje, en cambio en un circuito paralelo el voltaje no cambia y la corriente si debido a las ramificaciones del circuito. Antes de la práctica se sacaron resultados teóricos de cada circuito por separados para después comparase con los resultados reales obtenidos en la práctica de medición, apoyados por un instrumento de medición de corriente. Se encontró que los resultados variaban por rangos muy pequeños. Al igual las resistencias por separado marco una pequeña diferencia del valor teórico al tomarse el valor real. Podemos concluir también que siempre existirán variaciones entre resultados teóricos y reales que se pueden pasar por alto por el rango tan pequeño que existe entre estos, colocando una escala fija intermedia para cada resistencia.

BIBLIOGRAFIAS http://www.institutomardecortes.edu.mx

http://ricuti.com.ar/No_me_salen/ELECTRICIDAD/AT https://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica http://ucsa.ieeeparaguay.org/ http://unicrom.com/Tut_resistencia.asp

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