FSICA: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

GUIA DE LABORATORIO: TEOREMA DE SUPERPOSICION

1.- OBJETIVOS: Verificar en forma analtica el teorema de superposicin para un circuito pasivo de dos o mas fuentes Simulacin del circuito experimental mediante un utilitario de PC.

METODOLOGIA:

Armar el siguiente circuito que servir para calcular la parte Teorica asi como la Experimental:

+ - + -

Marco Terico:

a) Anulando la fuente se tiene el circuito:

b) Anulando la fuente se tiene el circuito:

Solucin a) operando segn marco terico:

Resistencia

479

985

1772

9.8 V

7.85 V

b) anulando la fuente se tiene:

c) anulando la fuente se tiene:

d) Resultados finales:

Cuadro de tablas

Resistencia

Tabla 1479

985

1772

9.8 V

7.85 V

MedidoCalculadoError %

6.72 mA6.89 mA2.6 %

6.52 mA6.78 mA3.8 %

Tabla 2

Tabla 3

MedidoCalculadoError %

1.2 mAmA2.12 %

``6 mA mA5.67 %

` 1.15 V1.2 V4.16 %

``5.93 V5.58 V5.9 %

MATERIALES UTILIZADOS:

1. Fuente de alimentacin de CC.2. Batera seca (9V)3. Ampermetro.4. Voltmetro.5. Resistencias.6. Cables de conexin.

SIMULACION CON CROCODILE CLIPS

Marco Terico:

a) Anulando la fuente se tiene el circuito:

c) Anulando la fuente se tiene el circuito:

CONCLUSIONES

Los valores de corriente y voltaje determinados por Teorema de superposicion son muy aproximados a los valores experimentales, con errores menores al 3% en su mayora. En circuitos complejos no resulta prctico el uso de este mtodo pero el mismo valida, por ejemplo, realizar clculos por separado en un circuito estimulado con corrientes directa y alterna a la vez, como son los circuitos con elementos activos (transistores, circuitos operacionales, etc.), as como los estimulados con seales o sinusoidales. El teorema de superposicin es vlido, la tensin entre los extremos(o la corriente) de un elemento en un circuito lineal es la suma algebraica de las tensiones(o corrientes) a travs de ese elemento debido a que cada fuente independiente acta sola. El Teorema de la Reciprocidad es aplicable al intercambio entre una fuente de tensin y un cortocircuito, mas no en el intercambio de una fuente de tensin con un circuito abierto.

ANALISIS

Cuales cree que sean los motivos por los que no se obtuvo una concordancia exacta entre los valores tericos y experimentales?

Los motivos por lo que no se obtuvo una concordancia exacta fue el no usar de todos los decimales en la calculadora y las incertidumbres de instrumentos y error humano.

RECOMENDACIONES

Se recomienda revisar el correcto entramado en el circuito estudiado, adems de que los contactos respectivos sean efectivos. Para la medicin de corriente, se recomienda efectuar la medicin del voltaje e impedancia en los bornes requeridos, luego por la segunda leyde Kirchhoff determinar el valor de la intensidad. Las lecturas del ampermetro para corrientes pequeas son defectuosas, se recomienda renovar este equipo. Realizar las mediciones de preferencia con un solo instrumento para evitar propagacin de errores

BIBLIOGRAFIA

SERWAY, Raymond. Fsica, Edic. 5, Pearson Educacin, Mxico, 2001.SERWAY, Raymond A, Fsica, vol II. Edit. McGraw-Hill, tercera edicin revisada, 1993