ANALISIS ELECTRICO I

EXPERIMENTO: LEY DE OHM Y LEY DE TENSIONES DE KIRCHHOFF

CATEDRATICO:

ING. GERARDO MARVIN JORGE HERNANDEZ

GRUPO DE LABORATORIO: 01

INSTRUCTOR:

BR. NELSO JAVIER VILLAHERREA LOPEZ

ESTUDIANTES:

BR. CRISTIAN ANTONIO AGUILAR QUINTANILLA AQ13003

BR. GIOVANNI ENRIQUE GONZALES CASTANEDA GC05047

BR. JOSE DAMASIO RENDEROS MAZARIEGO RM06067

CUIDAD UNIVERSITARIA, 17 DE MARZO DE 2015

RESUMEN.

Para la prctica experimental se utilizaran tres resistencias a las cuales se les calculara su valor

real. Con estas resistencias se hare la construccin de dos circuitos para determinar los

parmetros importantes de la prctica, que son, cadas de tensin sobre las resistencias y la

corriente suministrada por la fuente de tensin. Para tener un apoyo computarizado del anlisis

de resultados se usaran simulaciones de los circuitos en SPICE OPUS, sin dejar de lado los clculos

tericos.

MATERIALES Y EQUIPO EMPLEADO EN LABORATORIO.

1 Fuente de alimentacin DC DPS-1303A King Instrument Electronics.

3 Resistencias: 996 2%, W; 457 5%, W; 3.87 k 5%, W.

1 Breadboard.

1 Multimetro digital PM 2518 Philips.

1 Multimetro digital K-7905A Knigth.

INTRODUCCION.

En el presente trabajo se verifican la ley de Ohm en esta ley se establece que la tensin v a lo largo de un resistor es directamente proporcional a la corriente (I) que fluye a travs del resistor y en ley de Kirchhoff se establece que la suma algebraica de la corriente que entra a un nodo o frontera cerrada es de cero, resuelto por estas dos leyes tambin se analiza por medio de la simulacin en Spice Opus.

DESCRIPCION DE LOS CIRCUITOS.

El circuito 1 consiste en la conexin de una resistencia en serie a una fuente de tensin, se

acoplara un multimetro en funcin de ampermetro en serie a resistencia y otro multimetro en

paralelo en funcin de voltmetro a la misma para registrar la corriente que flujo, as como las

cadas de tensin sobre la resistencia respectivamente.

El circuito 2 est armado por un arreglo de tres resistencias conectadas en serie en la cual se

analizara la distribucin de la tensin suministra por la fuente a cada resistencia y ser utilizado

para verificar la ley de tensiones de Kirchhoff (LTK/ KVL).

RESULTADO DE LAS MEDICIONES.

Las mediciones de los valores reales de las resistencias y su valor terico se encuentran recogidas

en la tabla 1, as como los valores medidos de los arreglos en serie y paralelo de las mismas.

Tabla 1: Resultados del Cdigo de Colores, valores medidos y arreglos en serie y paralelo.

Elemento Cdigo de Colores Tolerancia Potencia Valor

indicado Valor

medido

R1 Marrn-Negro-Rojo-Rojo 2 % W 1 k 996

R2 Naranja-Blanco-Rojo-Dorado 5 % W 3.9 k 3.87 k

R3 Amarillo-Purpura-Marrn-

Dorado 5 % W 470 457

Req en serie 5.32 k Req en paralelo 287

Los valores obtenidos en el experimento para el circuito 1 se encuentran en la tabla 2.

Tabla 2: Datos Experimentales: Ley de Ohm.

Tensin Vm [V] Corriente Im [mA]

0.0 0.00

2.5 5.4

5.0 11.0

7.5 16.5

10 22.1

Asimismo se encuentran tabulados los resultados de las mediciones realizadas al circuito 2, estos

se anexan en la siguiente tabla.

Tabla 3. Circuito Serie: Datos experimentales.

Tensiones a medir Valor medido

V1 865.8 [mV]

V2 1.89 [V]

V3 7.35 [V]

Vvs 10.11 [V]

Is 1.876 [mA]

DISCUSION.

Calculo de la resistencia equivalente en un arreglo en serie:

Calculo de la resistencia equivalente en un arreglo en paralelo:

Simulacin en SPICE OPUS y resultados del circuito.

Primer circuito fuente de tensin a 0 V

Primer circuito fuente de tensin a 2.5 V

Primer circuito fuente de tensin a 5 V

Primer circuito fuente de tensin a 7.5 V

Primer circuito fuente de tensin a 10 V

Grafico Vm vrs Im de los resultados de la tabla 2.

Anlisis terico del circuito 1.

La ley de ohm establece que la tencin en los extremos de materiales conductores es directa mente proporcional a la corriente que fluye en el material. Esta ley se cumple en los tres mbitos llaqu los valores de corriente obtenidos en los tres casos son los mismos valores.

Tensin (V) Ley de Ohm (A) Spice Opus (A) hmetro (A)

0.0 0.00 0.00 0.0

2.5 0.00531 0.00547 0.0054

5.0 0.0106 0.0109 0.011

7.5 0.0159 0.0164 0.0165

10 0.0212 0.02188 0.0221

Calculo de parmetros de cadas de tensin y corriente del circuito 2.

Simulacin en SPICE OPUS y resultados del circuito 2.

Aplicacin de Ley de Ohm y KVL a los resultados experimentales del circuito 2.

CONCLUSIONES.

Las mediciones de los valores de las resistencia difieren un poco del valor normalizado

pero siempre en el rango admisible establecido por los niveles de tolerancia. Al hacer las

conexiones tanto en serie como en paralelo los valores medidos respecto a los valores

tericos tiene unos errores muy pequeos, por lo cual se puede afirmar que estas estn en

condiciones optimas de operacin.

Para el circuito 1. Al realizar la curva V vrs I se puede comprobar que el elemento resistivo

es un dispositivo elctrico lineal ya que la pendiente de la recta representar al valor

resistivo de dicha resistencia, tal afirmacin es respaldada por los clculos hechos

mediante Spice Opus.

Para el circuito 2. Las cadas de tensin en cada resistencia segn los clculos tericos al

ser sumadas cumplen el valor respectivo de la tensin suministrada por la fuente con una

diferencia del orden de los 1e-4 y para la corriente total es un error poco mayor pero

aceptable. Al aplicar la Ley de Ohm y KVL se observa que los valores de las corrientes

difieren en el orden de 1e-4 y la tensin suministrada por la fuente es un poco inferior a la

real medida experimentalmente.

BIBLIOGRAFIA.

Informacin consultada:

Charles K. Alexander, Matthew N. O. Sadiku. 2002. Fundamentos de Circuitos

Elctricos. 1ra edicin. Mc Graw Hill.

Vladimir Alexander Alvarado Cceres; Luis Alfredo Prez Orellana. Spice para Linux.