Laboratorio N°01: Comprobación de las leyes de Kirchoff

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Laboratorio N°01: Comprobación de las leyes de Kirchoff

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1. Objetivos:

• Demostrar las Leyes de Kirchoff experimentalmente con elementos resistivos en DC.
• Demostrar el valor experimental de una resistencia por intermedio de los colores de las ranuras de las resistencias.
• Determinar el análisis de incertidumbre.

1. Equipos y Materiales:

• Multímetros digitales
• Fuente regulable de corriente continua
• 03 resistencias fijas de ¼ W
• Cables de conexión con terminales tipo banana y cocodrilo.
• Protoboard
• Conductores de conexión para el Protoboard
• Herramientas de mano

1. Procedimiento:

1. Primer paso se calibra la fuente de tensión para realizar las siguientes medidas de 0 a 5 VDC, esto ajustando el regulador para ambas mediciones voltajes y corrientes en cada resistencia. Pero antes de realizar las calibraciones y mediciones, se conecta los cables de conexión y conductores de conexión a sus respectivos colores que corresponde negro con negro y rojo con rojo en ambos lados tanto en la fuente como en el multímetro. De la misma forma se hace los ajustes para el multímetro, primero para medir el voltaje (mV) y segundo la corriente (mA).

1. Siguiente paso se arma el circuito en serie en un Protoboard (ver Figura 01), luego se hace la medición de tensiones y corrientes en cada resistencia. Para ello antes se ha registrado los valores de las resistencias.

R1 = 10Ω, R2 = 98Ω y R3 = 216Ω.

Figura 01: circuito en serie

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1. Registrar la tensión de la fuente, registrar los valores de las resistencias; la tensión y la corriente en cada resistencia, como lo explicado en el ensayo.

Tabla 01. Resultados

Dónde: R1 = 10Ω, R2 = 98Ω, R3 = 216Ω.

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1. Tabular los resultados de cada circuito y realizar el cálculo de incertidumbre

1. Cuestionario

1. Según lo explicado en clase, cuáles son los valores de corriente y voltaje que pueden causar electrocuciones en las personas.

Existe peligro de muerte a partir de los 50 mΑ, se considera peligrosas las tensiones superiores a V=IR=50*1300=65 V

Las corrientes a partir de 100 mΑ que pasan por el corazón suelen ser mortales. Entre 50 - 100 mΑ, si actúan prolongadamente, pueden originar daños e incluso la muerte tales valores se presentan a partir de los 65 V de tensión aplicada.

Para el caso de corrientes continuas: El cuerpo humano soporta unos 220-250 voltios  y desde 2,5 hasta 16 amperios.

En términos generales y para cualquier tipo de corriente cuanto mayor sea el voltaje y el amperaje, más grandes serán los daños que se produzcan en el cuerpo.

1. ¿Qué es tensión de contacto, tensión de paso, contacto indirecto, contacto directo? 

• Tensión de contacto. Es la tensión producida entre un individuo en contacto con una masa o elemento metálico que normalmente debería estar sin tensión. Ejemplo: la tensión en la superficie en el punto en donde una persona se para, mientras al mismo tiempo tiene sus manos en contacto con una estructura puesta a tierra.
• Tensión de paso. Es la diferencia de potencial que durante una falla se presenta entre dos puntos de la superficie del terreno, separados por una distancia de un paso. Ejemplo: La diferencia de tensión en la superficie, experimentada por una persona con los pies separados una distancia de un metro y sin estar en contacto con ningún objeto aterrizado.
• Contacto directo. Es el contacto de personas con partes activas de los materiales y equipos (conductores o piezas conductoras bajo tensión). Ejemplo: Electrocución directa producida por enchufes cables.
• Contacto indirecto. Es el contacto de personas con masas puestas accidentalmente en tensión. Ejemplo: Al tocar ciertas partes que habitualmente no están diseñadas para el paso de la corriente eléctrica, pero que pueden quedar en tensión por algún defecto (partes metálicas o masas de equipos o accesorios).

1. ¿Cuál es la funcionalidad de utilizar interruptores termomagnéticos, interruptores diferenciales y sistemas de puesta a tierra en toda instalación eléctrica?

• Interruptores termomagnéticos. Los interruptores termo magnéticos son utilizados principalmente en los hogares los cuales al tener una pérdida o aumento de energía éstas  automáticamente se desactivan para evitar los cortocircuitos.
• Interruptores diferenciales. los interruptores diferenciales son dispositivos electromecánicos que se coloca en las instalaciones eléctricas de corriente alterna con el fin de proteger a las personas de los contactos directos e indirectos.
• Sistemas de puesta a tierra en toda instalación eléctrica. Las conexiones puestas a tierra sirven para proteger los equipos y personas.

1.  De la medición de resistencias que se hizo en laboratorio 01, realizar una tabla de comparación mostrando la tolerancia del valor teórico y del valor experimental.

1. De los valores teóricos y experimentales realizar un cálculo de incertidumbres. laboratorio 01.

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