LABORATORIO No 1 DE ELECTROTECNIA
PRESENTADO POR
CRISTHIAN LEANDRO BUITRAGO
COD: 50611403
CAMILO ANDRES DIAZ PERDOMO
COD: 50511322
JOHANNA KATHERINE MAYOR
COD: 50521337
PRESENTADO A:
NELSON GONGORA
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERIA
ING. INDUSTRIAL
VI SEMESTRE
20/10/2008
LABORATORIO DE ELECTROTECNIA
1. Descripción del multímetro a utilizar
El multímetro digital es un instrumento electrónico de medición que generalmente calcula voltaje, resistencia y corriente, aunque dependiendo del modelo de multímetro puede medir otras magnitudes como capacitancia y temperatura. Gracias al multímetro podemos comprobar el correcto funcionamiento de los componentes y circuitos electrónicos.
Actualmente existen 2 tipos de multímetros: El multímetro análogo y el digital
PARTES Y FUNCIONES DE UN MULTÍMETRO DIGITAL
1.- Power: Botón de apagado-encendido.2.- Display: Pantalla de cristal líquido en donde se muestran los resultados de las mediciones.3.- Llave selectora del tipo y rango de medición: Esta llave nos sirve para seleccionar el tipo de magnitud a medir y el rango de la medición.4.- Rangos y tipos de medición: Los números y símbolos que rodean la llave selectora indican el tipo y rango que se puede escoger. En la imagen anterior podemos apreciar los diferentes tipos de posibles mediciones de magnitudes como el voltaje directo y alterno, la corriente directa y alterna, la resistencia, la capacitancia, la frecuencia, prueba de diodos y continuidad.5.- Cables rojo y negro con punta: El cable negro siempre se conecta al borne o jack negro, mientras que el cable rojo se conecta al jack adecuado según la magnitud que se quiera medir. A continuación vemos la forma en que se conectan estos cables al multímetro.
6.- Borne de conexión o jack negativo: Aquí siempre se conecta el cable negro con punta.7.- Borne de conexión o jack para el cable rojo con punta para mediciones de voltaje (V), resistencia (Ω) y frecuencia (Hz). Su símbolo es el siguiente.8.- Borne de conexión o jack para el cable rojo con punta para medición de mili amperes (mA).9.- Borne de conexión o jack para el cable rojo con punta para medición de amperes (A).10.- Zócalo de conexión para medir capacitares o condensadores.
Las magnitudes que puede medir el multímetro son las siguientes:
· resistencia: Medir una resistencia es un procedimiento sencillo, lo primero que hacemos es conectar los cables en los jacks correctos, luego movemos la llave selectora al símbolo Ω y escogemos el rango adecuado de acuerdo a la resistencia proporcionada por el resistor, si no lo sabemos, escogemos el rango más alto y lo disminuimos poco a poco hasta llegar a un cantidad diferente de uno (el uno indica que el rango es muy pequeño para medir esa resistencia) y con el mayor número de decimales, tocamos los extremos del resistor con las puntas roja y negra y finalmente multiplicamos la cantidad por el valor del rango.
· voltaje (voltaje continuo o directo): Para la medición del voltaje se utilizara una fuente (pila), Deberemos poner el selector en este símbolo cuando queramos realizar mediciones de voltaje en Corriente Continua.
Lo primero que haremos es colocar la punta del cable rojo en el electrodo positivo de la pila y el negro en el negativo, el resultado aparece en la pantalla del multímetro como lo podemos ver a continuación.
· Corriente alterna: Al igual que el símbolo anterior, colocaremos el selector en este otro símbolo cuando queramos realizar mediciones de voltaje en alterna. Si queremos medir la tensión que nos ofrece un enchufe de nuestra casa, deberemos usar el multímetro
Amperio: Colocaremos el selector de nuestro multímetro en este símbolo cuando queramos medir intensidades.
Lo primero que haremos es colocar la punta del cable rojo en el electrodo positivo de la pila y el negro en el negativo, el resultado aparece en la pantalla del multímetro como lo podemos ver a continuación.
· Conductibilidad: La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la
corriente eléctrica a través de sí.
Lo primero que realizaremos es colocar el selector en la escala correspondiente al símbolo de conductividad, luego conectaremos los cables del multímetro en los extremos de una resistencia obteniendo un sonido , que es el que nos indica que hay conductibilidad.
2. Planteamiento de las ecuaciones de las dos leyes de Kirchoff, en cada uno de los circuitos equivalentes, para hallar los valore de las corrientes.
VALORES DE LAS RESISTENCIAS
R1: 1.2 KΩ ó 1200 Ω
R2: 560 Ω
R3: 3.3 KΩ ó 3300 Ω
R4: 1 KΩ ó 1000 Ω
R5: 6.8 KΩ ó 6800 Ω
R6: 100 Ω
R7: 10 Ω
Para poder encontrar las ecuaciones de la Ley de Kirchoff, primero debemos encontrar la RA:
RA: (R2*R3)/(R2+R3): (560*3300)/(560+3300): 478.75 Ω
Regla 1: “NODOS”
Nodo B I1= I2 + I3
Regla 2 “MALLAS”
Malla a – BEFAB
(-R5*I3)+(5)+(-R1*I1)+(-RA*I1)+(-R4*I1) = 0
-6800 I3 + 5 – 1200 I1 – 478.75 I1 – 1000 I1 = 0
-2678.75 I1 – 6800 I3 + 5 = 0
I3 = (-5 + 2678.75 I1)/(-6800) Ecuación 1
Malla b – BCDEB
(-R6*I2)+(-R7*I2)+(R5*I3) = 0
-100 I2 – 10 I2 + 6800 I3 = 0
I2 = 61.81 I3 Ecuación 2
Como no podemos obtener el valor de las corrientes únicamente por la Ley de Kirchoff, debemos utilizar la reducción del circuito por medio de la Ley de Ohm.
RB: R6+R7: 100 + 10: 110 Ω
RC: (R5*RC)/(R5+RC): (6800*110)/(6800+110): 108.25 Ω
Requi: R1+RA+R4+RC: 1200+478.75+1000+108.25: 2787 Ω
Como obtuvimos la resistencia equivalente, y tenemos el voltaje, podemos hallar la corriente 1, por la ley de OHM:
V= I*R
I= V/R I= 5v/2787 Ω= 0.00179 A ó 1.79Ma
Podemos decir que la corriente equivalente es la misma corriente 1 (I1).
Teniendo la corriente 1 (I1) podemos hallar las otras dos corrientes remplazando en las ecuaciones que obtuvimos por ley de Kirchoff:
I3= (-5 + 2678.75 I1)/(-6800) Ecuación 1
I3= (-5 + (2678.75*(0.00179))/-6800
I3= 0.000029A
I2 = 61.81 I3 Ecuación 2
I2= 61.81*(0.000032)
I2= 0.001764 A
Con el valor de las tres corrientes podemos hallar el valor de los voltajes en cada resistencia:
V1: I1*R1 = 1200 Ω * 0.00179 A= 2.148 v
VA: I1 * RA = 478.75 Ω * 0.00179 A = 0.8569 v (El voltaje de A es el mismo voltaje de las resistencias R2 y R3 por estar en paralelo)
V4: I1 * R4 = 1000 Ω * 0.00179 A = 1.79 v
V5: I3 * R5 = 6800 Ω * 0.000029 A = 0.1972 v (Los voltajes de las resistencias R5 Y R6 son iguales por estar en paralelo)
V7: R7 * I2 = 10 Ω * 0.001764 A = 0.01764 v
Las siguientes graficas me muestran el circuito con sus valores de voltajes y corrientes, los cuales fueron hallados por el programa TINA:
A continuación están las fotos del momento en que se monta el circuito en la protoboard y se miden con el multímetro sus respectivos valores:
CONCLUSIONES
Utilizando los conocimientos teóricos de la clase, logramos utilizar en forma conjunta las leyes de Kirchoff y ley de Ohm para poder hallar el valor de las corrientes y voltajes en el circuito planteado
Conocimos que determinando de forma exacta los nodos principales y secundarios del circuito, logramos hallar con mayor facilidad las ecuaciones de la Ley de Kirchoff.
Logramos determinar las ventajas y desventajas que se presentan al utilizar la Ley de Kirchoff en circuitos cerrados.
Comprobamos la ley de Kirchoff con la práctica.
Verificamos que para cada malla debemos emplear una ecuación para poder hallar las corrientes.
En esta resistencia de 3v, ubicaremos un Led del mismo valor.
A continuacion encontramos las fotos del circuito montado sobre una protoboard, en la cula se instala el led sobre la resistencia hallada:
