Universidad del Atlántico
El trabajo consistió en el montaje de un circuito eléctrico en una protoboard compuesta por nueve resistores de determina resistencia y unos pares cables (con resistencia mínima); todo esto se realizo con la finalidad de encontrar la resistencia equivalente del sistema a través de los códigos de colores y de una manera experimental con un aparato de medición (Multímetro), logrando así encontrar el respectivo error en la práctica.
Utilizando el programa de simulación de circuitos
eléctricos livewire, se hizo el
siguiente circuito:
Figura 1. Montaje experimental del circuito eléctrico con la
ayuda del programa livewire
El sistema eléctrico es la representación virtual de un circuito
conformado por una protoboard, resistores y cables, como muestra la siguiente
imagen:
Figura 2. Montaje Experimental del Circuito Eléctrico
Para hacer un
análisis de la simulación anterior (figura 2), el sistema se plantea haciendo
una trayectoria imaginaria de la corriente y un
voltaje V; entonces de acuerdo a los cables involucrados en el circuito se
realizó una manera de simplificar el sistema para un estudio detallado, para lo
cual se enumeraron ciertos tramos donde
“circulo” la corriente:
Figura 3.
Caracterización del Circuito por Tramos
Observando los tramos a, 1, 2, 3, y b notamos
que en el trazo de la terminal de a hasta
1 la corriente que circula para el
primer cable pasa por el resistor R1,para el tramo 1- 2, 2-1, 1-2 la corriente que fluye por el cable 1 y el
cable 2 constituyen el paso de corriente por los resistores R2, R3, R4y R5,para
el tramo 2-2, 2-3, 3-2, y 2-3
la corriente que sale por el cable 2 es la misma que entra por 3, y la
que entra y sale por el cable 4 componen los resistores R6, R7, R8
, de 3 a la terminal b la corriente que sale del cable 4 se compone por el resistor R9 , se
puede hacer un diagrama simple donde el circuito muestre un sistema en serie y
paralelo:
Figura 4. Reorganización de los resistores
que componen el Circuito
El
propósito seria determinar el valor de la resistencia total o equivalente del
circuito, por lo tanto es conveniente “reducir” los sistemas en paralelos y así
convertir el circuito en serie:
Sabiendo primeramente que los resistores R3 y R5 están en serie, se tiene
Se
observa que los resistores R2,R3 + R4,R5 componen un sistema en paralelo lo que conduce
a determinar su resistencia equivalente
de la siguiente manera:
De
la ecuación anterior obtenemos que
De
igual forma los resistores R6, R7 y R8 se encuentran en paralelo, por (1) su
resistencia equivalente viene dada por
Presente lo anterior el Circuito queda reescrito
de la siguiente forma:
Luego
de obtener el sistema en serie, se procede
a determina la resistencia equivalente
de la siguiente forma:
Obteniendo así el diagrama a continuación
Se mostrara a continuación la
tabla donde se identifican los resistores, cada uno en su respectivo orden de
acuerdo al montaje del circuito en la Protoboard (Figura 1) y los respectivos
valores obtenidos con el instrumento y la teoría.
Tabla 1. Datos Obtenidos por
el instrumento de medición y código de colores de la diferentes Resistencias
Teniendo los datos mostrados en la tabla
anterior se dispone a calcular las resistencias R(T1) y R(T2),
para poder así obtener la resistencia total equivalente R(T) de
todo el circuito eléctrico propuesto en la práctica; por lo cual utilizando
(2), (3) y (4) tenemos
que
Con la implementación de un multimetro se
procedió a determinar la resistencia total o equivalente del circuito montado en la Protoboard dando
como resultado
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