Circuitos resistivos EAFIT

CIRCUITOS RESISTIVOS

Estudiantes:

CAMILO ALVAREZ BRAVO

EDXAIDYS HERNANDEZ YANES

LUIS MEDINA GARZON

Profesor:

Álvaro Andrés Velásquez Torres

UNIVERSIDAD EAFIT

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS FÍSICAS

INGENIERÍA FÍSICA

MEDELLÍN

2019

OBJETIVOS

• Diseñar circuitos resistivos series y paralelos.
• Realizar medidas de corriente y voltaje en circuitos resistivos DC.
• Comparar valores experimentales y teóricos de corriente, voltaje y resistencia.
• Identificar las causas del error asociado en las medidas.
• Verificar el cumplimiento de la ley de Ohm para circuitos resistivos.
• Simular circuitos resistivos series y paralelos en la plataforma Multisim.

PROCEDIMIENTO

• CIRCUITO RESISTIVO EN SERIE:

1. Para realizar el primer punto de la práctica, se debe medir el valor de cada resistencia a utilizar, tal cual como se muestra en la figura 1.

[pic 1]

        Figura 1. Medición del valor de la resistencia.

Esta medida se hace con el fin de conocer si el valor medido con el multímetro corresponde al valor dado por el fabricante o si se encuentra dentro del margen de tolerancia que éste especifica (en este caso, todas las resistencias tienen un margen de tolerancia de ). Para conocer el error asociado en la medida experimental, se utiliza la ecuación 1.[pic 2]

1. El siguiente punto consiste en diseñar un circuito en serie de 3 resistencias y montarlo

en la protoboard (figura 2a), luego se debe medir la resistencia total equivalente y a la vez calcularla utilizando la ecuación 2.

Esto se hace con el fin de cuantificar cuál es el error asociado a la medida de la resistencia total del circuito hecha con el multímetro y la esperada teóricamente. Nuevamente, el porcentaje de error es calculado usando la ecuación 1. Después de esto, se hace exactamente lo mismo con un circuito de 4 resistencias en serie (figura 2b).

[pic 5]      [pic 6]       

                                         (a)                                                (b)

Figura 2. Conexión de 3 resistencias en serie (2a); Conexión de 4 resistencias (2b).

1. El siguiente paso consiste en conectar la fuente DC de salida variable y alimentar el circuito de 3 resistencias que se ensambló en el punto anterior. Se debe aplicar un voltaje de 8V y medir con el multímetro la caída de voltaje que se presenta en cada una de las resistencias del circuito tal como se muestra en la figura 3.

[pic 7]

Figura 3. Circuito de 3 resistencias en serie con entrada de voltaje.

El objetivo de realizar esta medida es comparar los valores de voltaje obtenidos con los predichos por la ley de ohm (ecuación 3).

1.  El último paso para concluir la práctica de circuitos resistivos en serie consiste en colocar el multímetro en modo de medición de corriente y conectarlo en serie con el

circuito mostrado en la figura 2a. Después, se deben tabular los valores de corriente obtenidos experimentalmente y compararlos con lo esperado teóricamente. De igual manera, se realiza este procedimiento para el circuito mostrado en la figura 2b.

• CIRCUITO RESISTIVO EN PARALELO:

Para realizar esta práctica, se debe primero que todo realizar un montaje en la protoboard de 3 resistencias en paralelo, tal como se muestra en la figura 4.

[pic 9]      [pic 10] 

                                         (a)                                                (b)

Figura 4. Conexión de 3 resistencias en paralelo (4a); Conexión de 4 resistencias (4b).

Después, se debe medir con ayuda del multímetro la resistencia total equivalente y comparar este valor con el arrojado por la ecuación 4 para circuitos paralelos (Repetir la medida para 4 resistencias en paralelo).

Ahora, se debe utilizar la fuente de voltaje DC para alimentar el grupo de 4 resistencias en paralelo, para posteriormente medir con el amperímetro la corriente que circula en cada una de las resistencias que componen el circuito y así comparar la medida con el valor teórico esperado.

Finalmente, se debe analizar si para el mismo circuito de la figura 5 la corriente total que la fuente entrega al circuito corresponde al valor teórico esperado y con ello responder si se cumple o no la ley de nodos.

SIMULACIONES DE LOS CIRCUITOS IMPLEMENTADOS

Antes de llevar a cabo cualquier montaje en la protoboard, es recomendable hacer una simulación en algún software que permita garantizar el correcto funcionamiento del circuito. A continuación, se muestra una simulación en Multisim de los distintos circuitos que se diseñan en esta práctica de laboratorio.

• CIRCUITOS RESISTIVOS EN SERIE:

1. La figura 6 muestra las simulaciones correspondientes al circuito en serie de 1kΩ, 570Ω y 330Ω, donde se miden la resistencia total y la intensidad para un voltaje constante de 8V.

[pic 12][pic 13]

(a)                                                                  (b)

Figura 6. Resistencia total del circuito en serie de 3R (a); intensidad total circuito en serie (b)

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