FDE 048 PRACTICA 1_ Circuito Serie-paralelo

GUÍA DE TRABAJOTecnología en Mantenimiento de

Equipo Biomédico

Código FDE 048Versión 03Fecha 2009-06-09

1. IDENTIFICACIÓN

Asignatura Electricidad y Redes Guía No. 01Área Ciencias básicas

(Ingeniería y Tecnología)Nivel 3

Código ERB 34 Pensum 10Correquisitos(s) N/A Prerrequisito(s) N/ACréditos 4 TPS 4 TIS 8 TPT 64 TIT 128

TRABAJO INDEPENDIENTE TRABAJO PRESENCIALTrabajo Teórico

Trabajo Práctico

Trabajo Teórico

Trabajo Práctico

– TIT: trabajo independiente total– TIS: trabajo independiente semanal– TPT: trabajo presencial total– TPS: trabajo semanal total

2. IDENTIFICACIÓN

COMPETENCIAS CONTENIDO TEMÁTICO INDICADOR DE LOGRO

Manejo de Protoboard

Manejo de multímetro

Conceptos de resistencias en serie y en paralelo

Circuitos Serie y paralelo

Conoce la teoría básica del circuito en serie y paralelo partiendo de la experimentación.

Se Familiariza con las técnicas de análisis de resultados.

Comprueba circuitalmente el cumplimiento de teorías básicas y Afianza conceptos básicos de manejo de multímetro y protoboard.

3. RECURSOS REQUERIDOS

Protoboard Multímetro 5 Resistencias diferentes Cables

Pinzas Pelacable Fuente de voltaje DC Guía de laboratorio


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4. MARCO TEÓRICO

RESISTENCIA ELÉCTRICA Se denomina resistencia eléctrica (R), de una sustancia, a la oposición que encuentra la corriente eléctrica para recorrerla. Su valor se mide en ohmios y se designa con la letra griega omega mayúscula (Ω).

CÓDIGO DE COLORES Las resistencias (resistores) son fabricados en una gran variedad de formas y tamaños. En los más grandes, el valor de la resistencia se imprime directamente en el cuerpo de la resistencia, pero en las más pequeñas, esto no se puede hacer.Sobre estas resistencias se pintan unas bandas de colores. Cada color representa un número que se utiliza para obtener el valor final de la resistencia. Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifras del valor de la resistencia, la tercera banda indica por cuanto hay que multiplicar el valor anterior para obtener el valor final de la resistencia. La cuarta banda nos indica la tolerancia y si hay quinta banda, ésta nos indica su confiabilidad.A continuación se ilustra gráficamente el significado de cada banda para determinar el valor de una resistencia utilizando el código de colores:

COLOR 1ª CIFRA 2ª CIFRA Nº DE CEROS TOLERANCIA (+/-%)

PLATA - - 0,01 10%

ORO - - 0,1 5%

NEGRO - 0 - -

MARRÓN 1 1 0 1%

ROJO 2 2 00 2%

NARANJA 3 3 000 -

AMARILLO 4 4 0000 -

VERDE 5 5 00000 -

AZUL 6 6 000000 -

VIOLETA 7 7 - -

GRIS 8 8 - -

BLANCO 9 9 - -Tolerancia: sin indicación +/- 20%

http://es.wikipedia.org/wiki/Omega

http://es.wikipedia.org/wiki/Ohmio

http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica


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El MULTIMETRO:Como su nombre lo indica es un instrumento que nos permite realizar múltiples medidas eléctricas, en él se pueden conmutar diferentes instrumentos como en amperímetro (medidor de corriente), voltímetro (medidor de Voltaje), Óhmetro (medidor de corriente), así mismo y depende de su complejidad este instrumento puede realizar medidas de continuidad eléctrica, Capacitancia, Frecuencia, Inductancia y muchas otras magnitudes Este equipos tienen es un selector de función y un selector de escala algunos no tienen selector de escala pues el multímetro lo determina automáticamente(a estos se les llama multímetros autorango)

El selector de funciones sirve para escoger el tipo de medida que se realizará. Ejemplo:

Voltaje A.C. (ACV)Voltaje DC (DCV) Corriente AC (AC-mA)Corriente DC (DC-mA)Resistencia (Ω)

Voltaje en corriente alterna (en voltios)Voltaje en corriente directa (en voltios)Corriente alterna (en miliamperios)Corriente directa (en miliamperios)Resistencia (en ohmios / ohms)

El selector de rangos sirve para establecer la medida máxima que se podrá visualizar (Si no se tiene una idea de la magnitud a medir empezar por el rango mas grande). Ejemplo:

Para medir28 Voltios2 Voltios.

250 Voltios10 Voltios.12 Voltios2 Voltios

180 Voltios.21 Voltios

Seleccionar el rango30V3V

300V30V30V3V

300V30V

Véase que se escoge siempre un rango superior al de la magnitud que se mide

Rangos de medida para los resistores / resistencias en un multímetro:El selector de rango de las resistencias es diferente al del voltaje y la corriente. Siempre que la función este en ohmios el resultado medido será multiplicado por el factor que se muestra en el rangoLos rangos normales son: R X 1, R X 10, R X 100, R X 1K, R X 10K, R X 1M Donde K significa Kiloohmios y M megaohmios.


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Un ejemplo prácticoSi en la pantalla de un multímetro digital o en la escala de uno analógico en función de medir una resistencia, se lee 4.7 y el rango muestra: x 1000, se tendría medida una resistencia de valor 4.7 x 1000 = 4700 ó 4.7 K (Kilohmios)Es muy importante escoger la función y el rango adecuados antes de realizar una medición. Si se equivoca puede dañar el instrumento en forma definitiva.El multímetro posee también borneras para conectar los cables o puntas de prueba, estas borneras se encuentran marcadas y su utilización depende de las medidas que se deseen realizar:COM: bornera utilizada como común se conecta la punta de prueba de color negro y realiza la función de tierra o neutro siempre debe estar la punta de prueba negra conectada en este sitio para realizar cualquier mediciónV Ω: bornera utilizada para medir voltaje y resistencia se debe conectar el cable rojo.A mA: bornera utilizada para medir corriente se debe conectar el cable rojo.

Como medir Voltaje:Se selecciona, en el multímetro que estemos utilizando, la unidad (voltios). Revisar que los cables rojo y negro estén conectados correctamente, se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala, (si no tenemos idea de que magnitud de voltaje vamos a medir, escoger la escala mas grande), si no tiene selector de escala seguramente el multímetro escoge la escala para medir automáticamente.Se conecta el multímetro a los extremos del componente (se coloca en paralelo) y se obtiene la lectura en la pantalla. Si la lectura es negativa significa que el voltaje en el componente medido tiene la polaridad al revés de la que supusimos (Normalmente en los multímetros el cable rojo debe tener la tensión mas alta que el cable negro).

Como medir corriente:Se selecciona, en el multímetro que estemos utilizando, la unidad (amperios) Revisar que los cables rojo y negro estén conectados correctamente, se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala (si no tenemos idea de que magnitud de la corriente que vamos a medir, escoger la escala mas grande). Si no tiene selector de escala seguramente el multímetro escoge la escala automáticamente.


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Para medir una corriente con el multímetro, éste tiene que ubicarse en el paso de la corriente que se desea medir. Para esto se abre el circuito en el lugar donde pasa la corriente a medir y conectamos el multímetro ( lo colocamos en "serie" ). Si la lectura es negativa significa que la corriente en el componente, circula en sentido opuesto al que se había supuesto, (Normalmente se supone que por el cable rojo entra la corriente al multímetro y por el cable negro sale)

Como medir una resistenciaSe selecciona, en el multímetro que estemos utilizando, la unidad (ohmios). Revisar que los cables rojo y negro estén conectados correctamente, se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala (si no tenemos idea de que magnitud de la resistencia que vamos a medir, escoger la escala más grande). Si no tiene selector de escala seguramente el multímetro escoge la escala automáticamente.Para medir una resistencia con el multímetro, éste tiene que ubicarse con las puntas en los extremos del elemento a medir (en paralelo) y se obtiene la lectura en la pantalla.Lo ideal es que el elemento a medir (una resistencia en este caso) no esté alimentado por ninguna fuente de poder (V), para garantizar estas esto se recomienda lejantar una de las terminales de la resistencia. El ohmetro hace circular una corriente por la resistencia para poder obtener el valor de la ésta.

Board: El board o tablero para prototipos es un dispositivo que permite ensamblar circuitos electrónicos sin usar soldadura, su estructura permite una conexión rápida y fácil entre los componentes.Note que hay muchos orificios pequeños en cada tramo, cada orificio puede albergar un Terminal de un componente o cable; hay dos secciones separadas por un canal central con varios grupos de huecos verticales, cada grupo vertical se encuentran unidos entre si internamente, al igual en la parte superior e inferior solo que aquí la conexión es horizontal y hasta donde se puede visualizar la letra W.


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5.PROCEDIMIENTO:

I. IDENTIFICACIÓN DE RESISTENCIAS

Clasifique en su mesa de trabajo, de orden ascendente las cinco resistencias, comenzando con la de menor tamaño y terminando con la de mayor tamaño. (Para ello utilice el código de colores), Consigne los valores encontrados de acuerdo a lo leído, en la siguiente tabla tomando como R1 la resistencia de menor valor y R5 como la de mayor valor:

RESISTENCIA #

Color franja

# 1

Color franja

# 2

Color franja

# 3

Color franja

# 4

Valor Resistencia/Tolerancia

R1R2R3R4R5

Con los datos anteriores teniendo en cuenta la tolerancia, calcule cuales serían los valores máximos y mínimos en los cuales podrían variar cada una de sus resistencias y consignarla en la tabla que se presenta a continuación.

RESISTENCIA #

VALOR TÍPICO

TEÓRICO

VALOR MÍNIMO

TEÓRICO

VALOR MAXIMO TEÓRICO

VALOR PRÁCTICO

MEDIDOR1R2R3R4R5

Ahora con el multímetro, pasándolo a la función de Ohmetro realice la medida de cada una de éstas resistencias, consígnelas en la tabla anterior y compárelo con los datos obtenidos.¿Qué puede concluir de las tablas anteriores?


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II. CIRCUITOS EN PARALELO

a) MONTAJE CIRCUITO PARALELO.Realice el montaje que se muestra a continuación en el board teniendo en cuenta la numeración asignada a cada una de las resistencias y que los puntos C, D, E, F, G son puentes que deben de ser instalados por medio de alambres, para la fuente utilizaremos una batería de nueve voltios o una fuente de voltaje gradada para este valor.

b) CORRIENTE EN UN CIRCUITO EN PARALELO.

Mida la corriente total del circuito para esto debe conectar el multímetro en función de amperímetro entre los puntos A y B del circuito, esta medida será la que expresa la corriente suministrada por la fuente. (Recuerde que la corriente siempre se mide en serie y por lo tanto debe abrir el circuito para medir) Escriba el resultado en la tabla 1.A continuación, Levante la conexión ¨G¨ y conecte el amperímetro en este punto. La medida que usted esta tomando allí es la corriente por circula por R5 (IR5). Escriba el resultado en la tabla 1


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Siguiendo los mismos pasos del proceso anterior realice las medidas de corriente en las demás resistencias (puntos C, D, E, F) consignándolas en la siguiente tabla.

NOTA: no olvide restablecer las conexiones que levante después de tomar la medida pues esto puede intervenir en los resultados de todo el proceso

Punto de medida: Corriente en: Valor medido:X-Y ItotalG IR5F IR4E IR3D IR2C IR1

c) VOLTAJE EN UN CIRCUITO PARALELO

Mida el voltaje suministrado por la fuente (Voltaje total) al circuito para esto debe medir entre los puntos X y Y del circuito, (Recuerde el voltaje siempre se mide en paralelo por lo tanto no debe abrir el circuito para medir) Escriba el resultado en la tabla 2


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Realice la toma de voltaje en cada una de las resistencias para esto debe colocar las puntas del voltímetro en cada extremo del elemento (es decir

midiendo en paralelo) y consígnelos en la tabla.Punto de medida: Voltaje en: Valor medido:

X-Y VtotalX-G VR5X-F VR4X-E VR3X-D VR2X-C VR1

d) RESISTENCIAS DE CIRCUITO EN PARALELO.

Quite La alimentación del circuito, (desconecte la fuente).


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Tome la medida de resistencia entre los puntos X-Y esta correspondería a la resistencia total del circuito a si mismo la medida de resistencia en cada uno de los elementos y consígnelos en el tabla

NOTA: no olvide que para realizar una toma correcta de la medida de resistencia debe desconectar una de sus terminales o sacar el elemento del board porque de lo contrario podría no solo está midiendo la resistencia que desea sino también la conexión con otra conectada a ella.

Punto de medida: Resistencia medida:Rtotal

R5R4R3R2R1

III. CIRCUITOS EN SERIERealice el mismo procedimiento realizado en el numeral anterior teniendo en cuenta el cumplimiento de cada uno de los pasos y el diligenciamiento de todas las tablas:

Tabla Voltajes en circuito serie en cada elemento.Tabla corriente en circuito serie en cada elemento.Tabla de resistencia para el circuito en serie.


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IV.

ANALISIS DE TABLAS DE RESULTADOS

De acuerdo con los resultados obtenidos en cada tabla realice una conclusión por cada una de ellos analícelos y plante diferencias en las medidas del circuito serie y el paralelo

Realice los siguiente cálculos de acuerdo a los datos contenidos en las tablas:Itotal (circuito serie) por Rtotal (circuito Serie) =___________________Compare este resultado con el obtenido en el Vtotal (circuito Serie) obtenido en la tabla. Ahora realice este mismo calculo para el circuito paralelo., que puede concluir del proceso anterior.

6. BIBLIOGRAFIA

http://www.unicrom.com/Tut_comomedir.asphttp://www.unicrom.com/Tut_medir_corriente_directa.asp

Elaborado por: Carlos Mauricio DuqueVersión: 04

Fecha: Marzo de 2012Aprobado por: Alfonso Restrepo Jurado


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TALLER No 1CIRCUITOS ELECTRICOS I

1. Realice las siguientes conversiones:a. 1000mA -> Amperiosb. 200mA -> Amperiosc. 15v -> mVoltiosd. 15v -> uVoltiose. 15v -> MVoltiosf. 19880 v -> mVoltiosg. 19880 v -> uVoltiosh. 19880 v -> MVoltiosi. 13MA-> Amperiosj. 13kOhmios-> Ohmiosk. 2MOhmios ->kOhmiosl. 2MOhmios ->Ohmios

2. Para el siguiente circuito serie determine:

a. Determine el valor de la resistencia si i=5A y V=50Vb. Determine el valor del voltaje si i=5A y R=10Ω c. Determine el valor de la corriente si V=12V y R=5kΩd. Determine el valor de la resistencia si i=15A y V=50kVe. Determine el valor de la corirente si R=0Ω y V=5V

3. Defina con sus propias palabras que es:a. Electricidadb. Circuito Eléctricoc. Corriented. Voltajee. Conductorf. Resistencia

4. Diga y explique 4 aplicaciones de los circuitos eléctricos a su carrera de ejemplos.


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1. IDENTIFICACIÓN

Asignatura Electricidad y Redes Guía No. 05Área Ciencias básicas

(Ingeniería y Tecnología)Nivel 3

Código ERB 34 Pensum 10Correquisitos(s) N/A Prerrequisito(s) EDB 44 / BIB 54Créditos 4 TPS 4 TIS 8 TPT 64 TIT 128

TRABAJO INDEPENDIENTE TRABAJO PRESENCIALTrabajo Teórico

Trabajo Práctico

Trabajo Teórico

Trabajo Práctico

– TIT: trabajo independiente total– TIS: trabajo independiente semanal– TPT: trabajo presencial total– TPS: trabajo semanal total

2. IDENTIFICACIÓN

COMPETENCIAS CONTENIDO TEMÁTICO INDICADOR DE LOGRO

Manejo de Protoboard

Manejo de multímetro

Conceptos de resistencias en serie

Circuitos Serie

Conoce la teoría básica del circuito en serie, partiendo de la experimentación

Se Familiariza con las técnicas de análisis de resultados

Comprueba circuitalmente el cumplimiento de teorías básicas

3. RECURSOS REQUERIDOS

Protoboard Multímetro 5 Resistencias de igual valor 1 Suiche


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Cables Pinzas Cortafrío Pelacable Fuente de voltaje DC Guía de laboratorio

PROCEDIMIENTO

Realice teóricamente el desarrollo del siguiente circuito serie, en donde deberá hallar la Rt, Vt, VR1, VR2, VR3, VR4, VR5, IR1, IR2, IR3, IR4, IR5, It

Monte el siguiente circuito y llene las tablas que aparecen abajo, en los cuales se harán medidas con el multímetro de corriente voltaje y resistencia

MEDICIÓN DE RESISTENCIA

A B C D E F

X

Y

OHMSNO DATA

S1 R5R4R3R2R1

Ubique el multímetro en la escala de ohmios (Ώ) y mida cada una de las resistencias del circuito

ELEMENTO A MEDIR Ώ, KΏ, MΏR1R2R3R4R5Rt

MEDICIÓN DE VOLTAJES


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A B C D E FX

YFig 1

8V

DC VNO DATA

+VTS1 R5R4R3R2R1

1. Desactive el suiche S1 y conecte el voltímetro en la R4 (figura 1) cierre el suiche y tome la medida, obteniendo así el voltaje que circula por R4 (VR4).

2. Llene la siguiente tabla, realizando las medidas de voltaje en cada una de las otras resistencias del circuito

ELEMENTO A MEDIR VOLTAJER1R2R3R4R5

VT ó voltaje de la fuente

3. Compare los resultados de la tabla y haga una gráfica en donde se analicen claramente los resultados

MEDICIÓN DE CORRIENTES

4. Desactive el suiche S1 y levante la conexión F y conecte el amperímetro en éste punto (figura 2) cierre el suiche y tome la medida, obteniendo así la corriente que circula por R5 (IR5).

A B C D E FX

Y

8V

Fig 2

DC ANO DATA

+VTS1 R5R4R3R2R1

5. Desconecte el amperímetro y restablezca nuevamente la conexión F (volviendo al circuito original de la Fig1).

6. Llene la siguiente tabla, realizando las medidas de corriente en cada una de las otras resistencias del circuito


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ELEMENTO A MEDIR CORRIENTER1R2R3R4R5

I de la fuente

7. Compare los resultados de la tabla y haga una gráfica en donde se analicen claramente los resultados

8. COMPARACIÓN TEÓRICA DE RESULTADOS

De acuerdo a los datos contenidos en las tablas realice los siguientes cálculos:

I total multiplicada por R total (It X Rt) =V total dividido por Rtotal (Vt / Rt) =

9. BIBLIOGRAFIA

Software circuit maker


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Elaborado por: Marisol Estrada GuerraVersión: 03

Fecha: 2010-10-11Aprobado por: Alfonso Restrepo Jurado

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