Laboratorio 1 DC

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍAS E INGENIERÍAS

201418- Análisis de Circuitos DC

Act 6.1: Prácticas y Laboratorios 1

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GUÍA PRÁCTICA UNIDAD 1 2013-1

OBJETIVO GENERAL

Realizar una serie de experiencias tanto prácticas como mediante la utilización de un simulador, tendientes a desarrollar habilidades y destrezas en el manejo y utilización de los instrumentos de medida, así como en el análisis, verificación, montaje y comprobación de los circuitos resistivos, estudiados en el modulo y relacionados con el tema objeto de esta asignatura.

PREPARACIÓN Y DESARROLLO

Toda práctica de laboratorio incluye además de la realización de la misma, una preparación previa y la elaboración de un informe por cada práctica.

Es deber del docente tutor constatar que todos los estudiantes estén debidamente preparados para la realización de la práctica. Si el profesor detecta mediante quices, previos, o durante la realización de la práctica, que un estudiante no está suficientemente preparado puede suspender su realización y exigirle la repetición de la práctica, con miras a que el proceso de enseñanza – aprendizaje se cumple eficazmente.

Es deber del estudiante dar adecuado y cuidadoso tratamiento a los aparatos y equipos y en caso de no conocer el manejo de ellos debe pedir las instrucciones pertinentes al docente tutor, antes de usarlo.

Todo estudiante debe poseer el kit básico de elementos necesarios para la realización de cada una de las prácticas de laboratorio.

Toda práctica de laboratorio debe ser supervisada por el docente tutor.

INDICE:

Página

 Actividad1: Identificar las características de las resistencias eléctricas. 3

 Actividad 2: Medir y calcular voltajes DC. Con Multímetro A/D. 6

 Actividad 3: Medir y calcular intensidad DC. Con Multímetro A/D. 9

 Actividad 4: Medir y calcular voltajes AC. Con Multímetro A/D. 11

 Actividad 5: Medir y calcular intensidad AC. Con Multímetro A/D. 15

 Actividad 6: Comprobar experimentalmente la Ley de Ohm. 18

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BIBLIOGRAFÍA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO:

 Hayt W.-Kemmerly J. Análisis de circuitos en ingeniería. Mc. Graw Hill.

 Jhonson-Hilburn-Jhonson. Análisis básico de circuitos eléctricos. Prentice Hall.

 Cooper W. Instrumentación electrónica moderna. Prentice Hall.

 Wolf S. Guía para mediciones y prácticas de laboratorio. Prentice Hall.

 Zbar, Rockmaker y Bates. Prácticas de Electricidad. ED. 7ª. Alfa omega.

 Clyde C. Whipple y Michael Liwschitz-Garik. Máquinas de corriente alterna. CECSA.

 Joseph Edminister y Mohamed Nahvi. Circuitos Eléctricos. Schaum.

ACTIVIDAD 1: CARACTERÍSTICAS DE LAS RESISTENCIAS ELECTRICAS

OBJETIVO:

 Calcular teóricamente y verificar experimentalmente el comportamiento real de un circuito resistivo dado (serie, paralelo o mixto (escalera) ), empleando en lo posible diferentes tipos de resistores comerciales y combinando su conexión, para analizar y determinar sus características de respuesta.

 Determinar teóricamente el valor de resistencias.

 Identificar otra clase de resistencias.

 Establecer la tolerancia en una resistencia

MATERIALES Y EQUIPO:

 Multímetro análogo y Digital (puntas de prueba).

 Protoboard y alambres (cal # 24 o 26).

 10 Resistencias diferentes de 100Ω a 100kΩ. (1/4 W).

 Fotocelda

 Resistencias de igual valor.

 Fuente DC. O una batería de 9 voltios con su conector

 Herramienta básica: pelacables, alicates, cortafrío, etc.

PREINFORME:

Debe escribirse el informe referente al tema de la práctica que se vaya a

realizar y presentarlo antes de cada práctica de laboratorio al docente tutor.

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Para mayor información puede consultar en:

http://www.monografias.com/trabajos/medielectricos/medielectricos.shtml

¡NORMA DE SEGURIDAD¡

 Nunca Se deben operar los instrumentos eléctricos con las manos mojadas.

 No deben dejar desatendidos los cautines calientes, manténgalo en el soportes cuando no se esté utilizando. Consulte la bibliografía pertinente y (para todas las prácticas de laboratorio) haga siempre un resumen teórico, en su cuaderno de apuntes a manera de ―pre informe‖ y preséntelo antes de iniciar cada práctica correspondiente.

PROCEDIMIENTO

PRIMERA PARTE:

Elija 4 resistencias (mínimo), mida cada una por separado y escriba los valores en forma de lista; con ellas dibuje tres circuitos resistivos (diseñados según su criterio), calcule las resistencias parciales y totales según se requiera. Realice cada montaje en el protoboard e indique, si es serie, paralelo o mixto; tome la medida de las resistencias parciales o totales, empleando el Ohmetro (A / D).

Liste los valores y compárelos con los obtenidos teóricamente; si existe diferencia, calcule el porcentaje de error:

Analice y explique la causa de las diferencias y saque sus conclusiones.

SEGUNDA PARTE:

Tome ahora una fotocelda colóquela cerca de la luz y mida su resistencia.

Ahora coloque la fotorresistencia en el lugar de poca luz realice nuevamente la medición entre sus terminales.

PREGUNTAS ACTIVIDAD 1

1. ¿Qué papel desempeña el valor de tolerancia, dado por el fabricante?

2. ¿Qué valores de tolerancia poseen las resistencias comerciales?

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3. ¿En qué casos su valor es crítico?

4. ¿Qué factor determina el tamaño de una resistencia en un circuito?

5. Mencione por lo menos diez tipos de resistencias fijas y variables que ofrece el mercado electrónico e identifique por medio de imágenes las más usadas.

6. De acuerdo a las medidas tomadas anteriormente en la SEGUNDA PARTE ¿Cómo cree que es el comportamiento de la fotocelda?

7. ¿Es posible considerar la fotocelda como un sensor? ¿Por qué?

8. ¿Cómo influye en un circuito si colocamos un cortocircuito en paralelo con una resistencia?.

9. En el momento de hacer una elección de resistencia ¿qué se debe tener en cuenta?

10. El rango de tolerancia de qué manera influye en el comportamiento de una resistencia

ACTIVIDAD DOS: MEDIR Y CALCULAR VOLTAJES DC. CON MUTÍMETRO A/D.

OBJETIVO:

 Realizar mediciones de voltaje en corriente continua (DC), empleando el Multímetro digital y análogo, en una serie de circuitos propuestos, a fin de lograr que el estudiante, adquiera habilidades tanto en el manejo del instrumento como en la toma, organización y cálculo de datos teóricos y prácticos.

 Comparar datos medidos con datos calculados.

 Establecer diferencias entre datos medidos y calculados

MATERIALES Y EQUIPO:

 Multímetro análogo y Digital (puntas de prueba).

 Protoboard y alambres (cal # 24 o 26).

 10 Resistencias diferentes de 100Ω a 100kΩ. (1/4 W).

 Puntas para prueba de la fuente DC.

 Herramienta básica: pelacables, alicates, cortafrío, etc.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Cuando se va a medir voltaje pensamos inmediatamente en un voltímetro, bien sea análogo o digital. En la actualidad se puede encontrar esta forma de medición junto con otros tipos de medida como corriente y resistencias en un solo aparato llamado Multímetro.

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Aunque pueda parecer a primer vista obsoleto el Multímetro análogo, tiene una gran utilidad para medir voltajes muy grandes y que manejan alta frecuencia, estos voltajes se hallan en los televisores y distintos monitores. Ahí el usar un Multímetro digital no resulta recomendable.

Siempre que se va a medir voltaje se hace en paralelo, y se coloca el aparato en una escala superior al valor a medir. Cuando se utiliza el Multímetro análogo, se debe tener en cuenta que primero hay que calibrarlo.

NOTA: Se recomienda que al realizar la medida de cualquier parámetro en un instrumento, debe utilizarse por lo menos dos rangos diferentes, a fin de confirmar o revisar si la medida es confiable y segura, para tomarse como verdadera.

PROCEDIMIENTO

1. Monte en el protoboard cada uno de los siguientes circuitos (Figura 2.1 y Figura 2.2) Coloque el Multímetro en la escala de voltaje y proceda a medir el voltaje en cada uno de los elementos que hacen parte del circuito, luego mida los voltajes en cada nodo (N2,N3,N4,…), asigne como nodo referencia a N5.

FIGURA 2.1

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2. Use para las mediciones el Multímetro digital, análogo, en una tabla anote los diferentes valores obtenidos. Compárelos y concluya.

3. Teóricamente halle los valores ya previamente medidos, si encuentra alguna diferencia, ¿a qué cree que se deba? , calcule el

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