Reconocer la caída de tensión en un circuito. Identificar la proporción de intensidad de corriente que pasa sobre un nodo.

Transcripción

1 MALLAS Y NODOS I. OBJETIVOS: Reconocer la caída de tensión en un circuito. Identificar la proporción de intensidad de corriente que pasa sobre un nodo. II. FUNDAMENTO TEORICO: MALLAS: Malla completa.-término que describe una red en la cual los dispositivos se organizan en una topología de malla, con cada nodo de red conectado mediante un circuito físico o virtual con cada uno de los demás nodos de la red. Una malla completa permite obtener bastante redundancia. Sin embargo, debido a que su costo de implementación puede ser prohibitivo, se reserva generalmente para backbones de red. Ver también malla y malla parcial. Malla parcial.-término que describe una red en la que los dispositivos se organizan en una topología de malla, con algunos de los nodos de red organizados en una malla completa, pero en la que otros nodos sólo están conectados a uno o dos de los otros nodos de la red. Una malla parcial no suministra el nivel de redundancia de una topología de malla completa pero su implementación es más económica. Las topologías de malla parcial generalmente se usan en las redes periféricas que se conectan a un backbone de malla completa. Ver también malla completa y malla Leyes de Kirchhoff.- Las leyes de Kirchhoff son dos: La ley de Kirchhoff de corrientes para un nodo (LKI). La ley de Kirchhoff de tensiones para una malla (LKV). Laboratorio De Circuitos Eléctricos I Página 1

2 Universidad Nacional Del Callao Ley de Kirchhoff de corrientes para un nodo (LKI).- La ley de Kirchhoff para corrientes en un nodo establece que: La suma algebraica de las corrientes que inciden en un nodo es cero. En un circuito eléctrico cualquiera, que contiene un nodo n y un elemento k cualesquiera: Con fundamento en lo anterior se puedee expresar como modelo matemático de la LKI: Donde: n: número de referencia del nodo. k: número de referencia del elemento. Ne: número total de elementos en el circuito. ik: corriente eléctrica en el elemento k. (k,n): número de incidencia del elemento k en el nodo n. Ley de Kirchhoff de tensiones para una malla (LKV).- La ley de Kirchhoff para tensiones en una malla establece que: La suma algebraica de las caídas de tensión que inciden en una malla es cero. En un circuito eléctrico cualquiera supóngase una malla m y un elemento k cualesquiera: III. PARTE EXPERIMENTAL: MATERIALES Un voltímetro Dos amperímetro Un vatímetro 5 Reóstatos Fuente de tensión variable en corriente continua Un multitester Cables de conexión Laboratorio De Circuitos Eléctricos I Página 2

3 IV. PROCEDIMIENTOS 1. CONEXIÓN DE REOSTATOS EN PARALELO Y UN AMPERIMETRO EN SERIE Primero conectamos un cable a la perilla inferíos izquierda de nuestro primer reóstato que estará en serie y a la vez conectara al circuito del vatímetro. Luego con otro cable conectamos en la perilla superior la cual ira conectado al amperímetro y al segundo reóstato que estará conectado con los otros dos en paralelo. Para eso primero conectamos al amperímetro de perilla de símbolo +, de ahí conectamos otro cable la cual ira a la perilla inferior izquierda del segundo reóstato. Luego conectamos los otro dos reóstato en paralelo, quedando un extremo del cable de la perilla inferior izquierda del tercer reóstato y un extremo del cable de la perilla superior del cuarto reóstato. La cual el cable del tercer reóstato se conectara en el amperímetro de perilla de símbolo -, Seguidamente el cable del cuarto reóstato se conectara en la perilla superior del segundo reóstato y a la vez se conectara otro cable en el mismo lugar para ser conectado al vatímetro. 2. CONEXIÓN DEL VOLTIMETRO, AMPERIMETRO Y VATIMETRO Primero conectamos un cable a la perilla de símbolo + del voltímetro la cual será que conectara a la fuente luego como una conexión paralela. Luego usamos un cable y lo conectamos a la perilla de símbolo del voltímetro, a la vez conectaremos otro cable en el mismo lugar del primer cable mencionado. La cual a la vez conectaremos dicho cable a la perilla de símbolo del amperímetro, luego usamos otro cable y conectamos en la perilla donde está el símbolo + del mismo. Laboratorio De Circuitos Eléctricos I Página 3

4 De este último cable lo conectaremos al vatímetro, para lo cual tenemos tener en cuenta que primero conectaremos en serie la bobina amperométrica del vatímetro y luego en paralelo la bobina voltimetrica. Para esta conexión usando el cable del amperímetro de salida del símbolo + lo conectamos al +/- de la bobina amperométrica, a la vez lo conectamos a la perilla de 5A del vatímetro y usando un cable como puente conectamos a la perilla +/- de la bobina voltimetrica. De ahí conectamos un cable a la perilla de 240V y otro cable externo al puente hecho por las perillas de 5A y +/- del vatímetro. 3. FINALMENTE La última conexión será entre el vatímetro con el primer reóstato y el segundo reóstato, la cual el primer reóstato estará conectada en el puente del vatímetro y el segundo reóstato estará conectado en la perilla de 240V. del vatímetro.(como se muestra en el diagrama) Quedando nuestro sistema listo para conectar a la fuente de corriente continua. A continuación, encenderemos nuestra fuente y elegiremos el voltaje máximo para hacer la recolección de datos adecuado a lo planteado en el laboratorio. Laboratorio De Circuitos Eléctricos I Página 4

5 Ya tomado nuestros datos lo llevamos a nuestra siguiente tabla para luego hacer los cálculos correspondientes: Voltaje Resistencia Amperímetro nº1 Amperímetro nº2 Divisiones en Potencia CASOS (conexión al (conexión a los (V) Total (Ω) vatímetro) reóstatos) el vatímetro (Watts) Ahora hallamos la intensidad de corriente del amperímetro nº2 de la siguiente ecuación: Dado los datos de los reóstatos en paralelo y del reóstato número 2: Resistencia de los reóstatos en paralelo: Resistencia del reóstato número 2: 5.40 Ω 5.67 Ω Para el caso Nº1: A.. Para el caso Nº2: A.. Para el caso Nº3: A.. Laboratorio De Circuitos Eléctricos I Página 5

6 Ahora calculamos nuestro porcentaje de error en cada caso: CASO 1: ó %Error = ó x100 =... x100 = 2.5% CASO 2: ó %Error = ó CASO 3: ó %Error = ó x100 =... x100 =... x100 = 3.3% x100 = 7% Nuestro porcentaje de error promedio es: 4.267%. V. CONCLUSIONES: Hubo dificultades a la hora de hacer la conexión de nuestro circuito compuesto por el voltímetro y amperímetro, dado que en este caso solamente tenían salidas (perillas) con símbolo positivo y negativo y un regulador de amperaje o voltaje, sea el caso de cada instrumento. Algunos percances a la hora de medir el amperaje que pasaba por el segundo amperímetro, dado el caso de que era mínimo y no era muy notoria a la vista. Estuvo claro como se distribuirá la intensidad de corriente por los reóstatos en serie y paralelo, y obviamente se hacía notorio cuanta intensidad de corriente iba a fluir por el segundo amperímetro, dado que el reóstato en serie era mucho mayor a los reóstatos que estaban conectado en paralelo. Laboratorio De Circuitos Eléctricos I Página 6