Facultad de Tecnología Informática Electromagnetismo- Estado sólido I Trabajo Práctico N 2 Alumnos: Vagliente, Matias Eduardo, Calzone Adriana, La Spina Comisión : 4 K Sede : Centro Turno : Noche Profesores : Sola / Vallhonrat
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Desarrollo de la práctica: Resistencias seleccionadas: Referencias Valor Colores Imagen R1 360 Ω naranja, azul, marrón, dorado R2 3K6 Ω naranja, azul, rojo, dorado R3 1K8 Ω marrón, gris, rojo, dorado Medición de Valores en circuito real (Protoboard). 1. Circuito N 1 Calculo de resistencia total Valores R1= 360 Ω / R2= 3K6 Ω / R3= 1K8 Ω RT = R1 + R2 + R3 RT = 360 Ω + 3600 Ω + 1800 Ω RT = 5760 Ω Calculo de valor máximo de tensión Datos I = 80 ma R= 5760 Ω Aplico Ley de Ohm V = I.R V = 80 ma. 5760 Ω V = 460.8 V 4
Análisis y mediciones para 4 tensiones diferentes. Circuito N 1 Tensión [Volts] Intensidad [ma] 20 3,47 15 2,9 10 1,92 5 1 0 0 Gráfico de I en función de V Análisis del circuito realizado con el simulador Electronics Workbench 5.12 5
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Circuito N 1 EWB Tensión [Volts] Intensidad [ma] 20 3,437 15 2,578 10 1,719 5 0,8325 0 0 2. Circuito N 2 Calculo de resistencia total Valores Calculados R1= 360 Ω / R2= 3K6 Ω / R3= 1K8 Ω R2 // R3 = R3. R2 R2 + R3 = 1200 Ω RT = 360 Ω + (R2 // R3 ) = 1560 Ω Calculo de valor máximo de tensión Datos I = 80 ma R= 1560 Ω Aplico Ley de Ohm V = I.R V = 80 ma. 1560 Ω V = 124.8 V 7
Análisis y mediciones para 4 tensiones diferentes. Circuito N 2 Tensión [Volts] Intensidad [ma] 20 12,06 15 9,22 10 8,4 5 4,18 2 1,65 0 0 Gráfico de I en función de V Análisis del circuito realizado con el simulador Electronics Workbench 5.12 8
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Circuito N 2 EWB Tensión [Volts] Intensidad [ma] 20 12,82 15 9,615 10 6,41 5 3,205 2 1,282 0 0 10
3. Circuito N 3 Calculo de resistencia total Valores R1= 360 Ω / R2= 3K6 Ω / R3= 1K8 Ω Rs = R1 + R2 = 3960 Ω RS // R3 = R3. Rs Rs + R3 = 1237,5 Ω RT = 360 Ω + (Rs // R3 ) = 1560 Ω RT = 1597,5 Ω Calculo de valor máximo de tensión Datos I = 80 ma R= 1597,5 Ω Aplico Ley de Ohm V = I.R V = 80 ma. 1597,5 Ω V = 127.8 V Análisis y Mediciones para 4 tensiones diferentes. Circuito N 3 Tensión [Volts] Intensidad [ma] 20 16,93 15 12,6 10 9 5 4 2 1,4 0 0 11
Gráfico de I en función de V Análisis del circuito realizado con el simulador Electronics Workbench 5.12 12
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Circuito N 3 EWB Tensión [Volts] Intensidad [ma] 20 16,16 15 12,12 10 8,081 5 4,04 2 1,616 0 0 Conclusiones Generales: En base a los resultados obtenidos y comprobándolos con los valores esperados verificamos que se cumple la ley de Ohm y que las pequeñas variaciones se deben a que los circuitos no son ideales. En los gráficos en los que se representa la Intensidad de corriente en función de la tensión aplicada al circuito, podemos ver claramente que a medida que aumentamos la tensión de alimentación la corriente aumenta en una proporcionalidad dada por la resistencia equivalente del circuito. Esto último corrobora lo enunciado en la Ley de Ohm: V [Volts] = I [Amperes] x R [Omhs] I [Amperes] = V [Volts] / R [Omhs] 2,5 2 2 Intensidad [ ma] 1,5 1 0,5 0,5 1 1,5 0 0,1 0 0 5 10 15 20 25 Tensión [V] 14
La resistencia total de los circuitos cambia si se intercambian las posiciones de los resistores dado que al cambiar dichas posiciones cambia el circuito. La resistencia total o equiválete depende del tipo de conexión que exista entre los resistores, estos pueden estar conectados en serie o en paralelo. A continuación detallamos como se obtiene la resistencia equivalente: Suma de resistencias en Serie: Suma de resistencias en Paralelo: R equivalente = R1 + R2 + R3 Un circuito Serie-Paralelo contiene combinaciones de elementos conectados en serie y en paralelo, y por lo tanto reúne las propiedades de ambos tipos de circuito. Para realizar el análisis y calcular la resistencia equivalente de utilizara una combinación de las dos técnicas. En el caso del circuito N 1 las 3 resistencias están conectadas en serie, para realizar el análisis del circuito realizamos la suma algebraica de los tres valores de las mismas y obtenemos el valor de la resistencia equivalente del circuito. En el caso del circuito N 2 la resistencia R2 y R3 se encuentran en paralelo y R1 esta conectada en serie al nodo de conexión de R2 y R3. Para realizar el cálculo, primero realizamos la suma de las resistencias en paralelo y luego sumamos la resultante a la R1 y de esta forma tenemos la resistencia equivalente. En el caso del circuito N 3 las resistencias R1 y R2 están es serie y la resultante de estas dos esta en paralelo con la R3. Por lo tanto primero calculamos la resultante de R1 y R2 en serie y luego hacemos el cálculo en paralelo con la R3. La conclusión que se deduce es que para os 3 circuitos evaluados podemos indentificar que si se intercambian las posiciones de los resistores cambia la resistencia total de los circuitos. 15