Resistencia Equivalente

Informe de la práctica de laboratorio N°1:

“Resistencia Equivalente”

INTRODUCCIÓN

Para la realización del laboratorio sobre el tema de resistencias equivalentes (Req), es importante tomar en cuenta como se encuentran relacionadas las resistencias entre sí, es decir; si están en paralelo o en serie.

Por lo tanto, una resistencia equivalente es una reducción del circuito original a una sola resistencia de tal manera, que su valor corresponda a la totalidad de la resistencia del circuito dado, permitiendo así simplificar el modelo.

Objetivos

Objetivo general

Comprobar de forma analítica y experimental el concepto de resistencia equivalente en un circuito.

Objetivos especificos

Medir con el multímetro la resistencia equivalente en el circuito.

Determinar a través del cálculo la resistencia equivalente en el circuito.

Comparar los valores teóricos y prácticos de la resistencia equivalente por medio de Orcad.

Planteamiento del problema

Encontrar una resistencia que pueda sustituir a otras, de forma que el comportamiento del resto del circuito sea el mismo. Un circuito que presente resistencias en paralelo se caracteriza porque la intensidad de corriente puede variar entre ellas mientras que la diferencia de potencial se mantiene constante, en cambio un circuito en serie se caracteriza porque la intensidad de corriente es la misma para las resistencias y la diferencia de potencial podrían variar.

Herramientas utilizadas

Protoboard

Kit de resistencias (100kΩ;100Ω;470kΩ;100Ω;5kΩ;1.2kΩ;4.7kΩ;10kΩ;500kΩ;4.7MΩ;4.7kΩ;200kΩ;500kΩ)

Caimanes

Pinzas

Multímetro

Computador con el programa Orcad

Calculadora

Desarrollo de la práctica

Paso 1: Dibujar el circuito (fig. 1) teniendo en cuenta que solo podíamos hallar (Requi) por serie o paralelo; a partir de esto procedemos a resolver el circuito:

Rp1=(1/100+1/(470*〖10〗^3 ))^(-1)

Rp1=99.9787 Ω

Rp2=(1/(1.2*〖10〗^3 )+1/(4.7*〖10〗^3 )+1/(10*〖10〗^3 ))^(-1)

Rp2=872.5247Ω

Rp3=(1/(4.7〖*10〗^3 )+1/(200*〖10〗^3 ))^(-1)

Rp3=4.5920 KΩ

Requi=100*〖10〗^3+99.9787+100+5*〖10〗^3+872.5247+500*〖10〗^3+4.7*〖10〗^6+4.5920*〖10〗^3+500*〖10〗^3

Requi=5.8106 MΩ

Fig. 1. Planteamiento matemático del circuito

Paso 2: Montamos el circuito diseñado anteriormente en la protoboard, conectamos una fuente de 1V (fig. 2) al circuito para poder tomar los datos requeridos con ayuda de las puntas caimán conectamos el circuito a las puntas de multímetro y tomamos la corriente o el voltaje de los resistores; dependiendo si están en serie o paralelo, y hallamos la (Requi) al comprar el resultado obtenido con el del primer paso nos damos cuenta que es diferente, ¿Por qué? Porque el multímetro toma las tolerancias de las resistencias y cuando lo hacemos manualmente no, ahí encontramos esa diferencia.

Fig. 2. Montaje de medición con fuente directa de 1 v

Paso 3: Rediseñamos el circuito en el programa de simulación de Orcad. (fig. 3) en este programa simplemente tenemos que poner muy bien los datos de todo el circuito como los valores de las resistencias, la fuente de 1V y conectamos, le damos new simulation y vamos a los iconos de los datos que queremos saber, por ejemplo: V, I, W., y finalizamos con Run. Y obtenemos los siguientes datos que aparecen en la tabla 1.

Fig. 3. Simulación del circuito en el programa Orcad.

Resistencia Valor (Ω) Voltaje (mV) Corriente (nA) Potencia (nW)

R1 100KΩ 982.8 mV 172.1

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