medición en la ingeniería

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PRÁCTICA No. 1 INGENIERÍA ELÉCTRICA INGENIERÍA INDUSTRIAL 6 ALUMNOS: Ángel Mederos Vega Josué Sánchez Jiménez Jesús Arroyo Muñoz Iván Salgado Cruz PROF: ING. GUILLERMO RAMÍREZ ZÚÑIGA MARZO 2015

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circuitos eléctricos

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  • PRCTICA No. 1 INGENIERA ELCTRICA

    INGENIERA INDUSTRIAL 6

    ALUMNOS:

    ngel Mederos Vega

    Josu Snchez Jimnez

    Jess Arroyo Muoz

    Ivn Salgado Cruz

    PROF: ING. GUILLERMO RAMREZ ZIGA

    MARZO 2015

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    1. INTRODUCCIN:

    El circuito elctrico elemental.

    El circuito elctrico es el recorrido preestablecido por el que se desplazan las cargas elctricas.

    Las cargas elctricas que constituyen una corriente elctrica pasan de un punto que tiene mayor

    potencial elctrico a otro que tiene un potencial inferior. Para mantener permanentemente esa

    diferencia de potencial, llamada tambin voltaje o tensin entre los extremos de un conductor, se

    necesita un dispositivo llamado generador (pilas, bateras, dinamos, alternadores...) que tome las

    cargas que llegan a un extremo y las impulse hasta el otro. El flujo de cargas elctricas por un

    conductor constituye una corriente elctrica.

    Se distinguen dos tipos de corrientes:

    Corriente continua: Es aquella corriente en donde los electrones circulan en la misma cantidad y

    sentido, es decir, que fluye en una misma direccin. Su polaridad es invariable y hace que fluya

    una corriente de amplitud relativamente constante a travs de una carga. A este tipo de corriente

    se le conoce como corriente continua (cc) o corriente directa (cd), y es generada por una pila o

    batera.

    Este tipo de corriente es muy utilizada en los aparatos electrnicos porttiles que requieren de un

    voltaje relativamente pequeo. Generalmente estos aparatos no pueden tener cambios de

    polaridad, ya que puede acarrear daos irreversibles en el equipo.

    Corriente alterna: La corriente alterna es aquella que circula durante un tiempo en un sentido y

    despus en sentido opuesto, volvindose a repetir el mismo proceso en forma constante. Su

    polaridad se invierte peridicamente, haciendo que la corriente fluya alternativamente en una

    direccin y luego en la otra. Se conoce en castellano por la abreviacin CA y en ingls por la de AC.

    Este tipo de corriente es la que nos llega a nuestras casas y sin ella no podramos utilizar nuestros

    artefactos elctricos y no tendramos iluminacin en nuestros hogares.

    RESUMEN

    Un circuito elctrico, por lo tanto, es la interconexin de dos o ms componentes que contiene

    una trayectoria cerrada. Dichos componentes pueden ser resistencias, fuentes, interruptores,

    condensadores, semiconductores o cables, por ejemplo. Cuando el circuito incluye componentes

    electrnicos, se habla de circuito electrnico.

    Entre las partes de un circuito elctrico, se pueden distinguir los conductores (cables que unen los

    elementos para formar el circuito), los componentes (dispositivos que posibilitan que fluya la

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    carga), los nodos (puntos del circuito donde concurren dos o ms conductores) y las ramas

    (conjunto de los elementos de un circuito comprendidos entre dos nodos consecutivos).

    Los circuitos elctricos pueden clasificarse segn el tipo de seal (corriente directa o corriente

    alterna), el tipo de configuracin (serie, paralelo o mixto), el tipo de rgimen (corriente peridica,

    corriente transitoria o permanente) o el tipo de componentes (circuito elctrico o circuito

    electrnico).

    La representacin grfica del circuito elctrico se conoce como diagrama electrnico o esquema

    elctrico. Dicha representacin exhibe los componentes del circuito con pictogramas uniformes de

    acuerdo a ciertas normas, junto a las interconexiones (sin que stas se correspondan con las

    ubicaciones fsicas).

    La confeccin de dicho esquema es fundamental para la construccin de un circuito elctrico, ya

    que representa el primer paso a seguir. De lo bien elaborado que est depende el funcionamiento

    del circuito, por eso es muy importante revisarlo ms de una vez y hacer pruebas en la teora antes

    de proceder.

    Como se menciona en el prrafo anterior, lo primero que se necesita es plasmar el diseo del

    circuito elctrico en un esquema, o sea, en una representacin grfica de sus diversos

    componentes y de sus conexiones, utilizando la simbologa adecuada, segn las convenciones.

    Una vez que se ha diseado y probado el esquema, es necesario reunir los materiales que se

    describirn en el punto 3.

    OBJETIVOS:

    Un circuito en serie es una configuracin de conexin en la que los bornes o terminales de los

    dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, interruptores, entre otros.) se conectan

    secuencialmente. La terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del

    dispositivo siguiente.

    El circuito en paralelo es una conexin donde los bornes o terminales de entrada de todos los

    dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre s, lo

    mismo que sus terminales de salida.

    Los circuitos mixtos son circuitos integrados que contienen circuitos analgicos y digitales

    combinados en un solo semiconductor.

    Identificar las propiedades de circuitos en serie, paralelos y mixtos, mediante su

    construccin.

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    CONCEPTOS NUEVOS:

    Circuito elctrico:

    Circuito elctrico es el camino que siguen las cargas elctricas y est compuesto bsicamente

    cuatro elementos 1 elemento activo ( fuente de energa) 2 elementos pasivos ( los que

    consumen la energa, los resistores, los leds, parlante) 3 elemento de control 4 Los conductores

    (cables o alambres).

    Circuito serie:

    El circuito se caracteriza bsicamente porque cuando se desconecta un componente del circuito se

    corta la corriente de electrones y en el caso de los bombillos se apagan.

    Un ejemplo de este tipo de circuitos es las luces de navidad, cuando uno desconecta uno de los

    bombillos los dems se apagan.

    Circuito paralelo:

    Este circuito se caracteriza por tener varias vas por las cuales puede desplazarse la corriente o

    flujo de electrones, este circuito tiene caminos independientes para la corriente y aunque

    apaguemos un bombillo los otros continuaran prendidos.

    Circuito mixto:

    Este circuito sencillamente es la mezcla de dos circuitos uno serie y uno paralelo.

    NOMENCLATURA:

    A la hora de dibujar los circuitos elctricos en un plano, no se utiliza una representacin realista de

    los diferentes elementos que los componen (sera ms lento y costoso). En su lugar, se hace uso de

    una serie de smbolos para representar dichos dispositivos:

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    2. TEORA

    ELEMENTOS BSICOS DE UN CIRCUITO

    El primer elemento es el GENERADOR DE CORRIENTE ELECTRICA:

    Un generador elctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial

    elctrico entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energa

    mecnica en elctrica. Esta transformacin se consigue por la accin de un campo magntico

    sobre los conductores elctricos dispuestos sobre una armadura (denominada tambin esttor). Si

    se produce mecnicamente un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generar

    una fuerza electromotriz (F.E.M.).

    Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una

    corriente continua. En el diagrama adjunto se observa la corriente inducida en un generador

    simple de una sola fase. La mayora de los generadores de corriente alterna son de tres fases.

    El proceso inverso sera el realizado por un motor elctrico, que transforma energa elctrica en

    mecnica.

    No slo es posible obtener una corriente elctrica a partir de energa mecnica de rotacin sino

    que es posible hacerlo con cualquier otro tipo de energa como punto de partida. Desde este

    punto de vista ms amplio, los generadores se clasifican en dos tipos fundamentales:

    Primarios: Convierten en energa elctrica la energa de otra naturaleza que reciben o de la que

    disponen inicialmente, como alternadores, dinamos, etc.

    Secundarios: Entregan una parte de la energa elctrica que han recibido previamente, es decir, en

    primer lugar reciben energa de una corriente elctrica y la almacenan en forma de alguna clase de

    energa. Posteriormente, transforman nuevamente la energa almacenada en energa elctrica. Un

    ejemplo son las pilas o bateras recargables.

    Se agruparn los dispositivos concretos conforme al proceso fsico que les sirve de fundamento.

    Ejemplo: Una pila.

    El segundo elemento son los CONDUCTORES

    Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores

    elctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque

    existen otros materiales no metlicos que tambin poseen la propiedad de conducir la

    electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o

    cualquier material en estado de plasma.

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    Abreviadamente los conductores son algunos metales como el Cobre que es lo que contienen los

    cables.

    El tercer elemento es la RESISTENCIA

    La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (). Para su

    medicin en la prctica existen diversos mtodos, entre los que se encuentra el uso de un

    ohmnmetro. Adems, su cantidad recproca es la conductancia, medida en Siemens.

    La resistencia de cualquier objeto depende nicamente de su geometra y de su resistividad, por

    geometra se entiende a la longitud y el rea del objeto mientras que la resistividad es un

    parmetro que depende del material del objeto y de la temperatura a la cual se encuentra

    sometido. Esto significa que, dada una temperatura y un material, la resistencia es un valor que se

    mantendr constante. Adems, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede

    definirse como la razn entre la cada de tensin y la corriente en dicha resistencia, as:1

    Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad

    de corriente en amperios. Segn sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden

    clasificar en conductores, aislantes y semiconductor. Existen adems ciertos materiales en los que,

    en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenmeno denominado

    superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prcticamente nulo.

    Ejemplo: Un Foco.

    Y por ltimo en cuarto elemento es el INTERRUPTOR

    Un interruptor elctrico es un dispositivo utilizado para desviar o interrumpir el curso de una

    corriente elctrica. En el mundo moderno las aplicaciones son innumerables, van desde un simple

    interruptor que apaga o enciende un bombillo, hasta un complicado selector de transferencia

    automtico de mltiples capas controlado por computadora.

    3. MATERIAL Y EQUIPO

    Esta prctica se realizar en equipos de 3 4 alumnos por equipo. Cada equipo de trabajo requiere el siguiente material:

    1. Sockets 2. Focos

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    3. Apagador sencillo y de 3 vas 4. Multmetro 5. Perfocel 6. Cable (rojo, negro) 7. Clavija 8. Bornera

    4. PROCEDIMIENTO

    Actividades

    En primer lugar se realiz la instalacin en un tramo de tabla perfocel de un portalmparas con un

    apagador sencillo y una bornera como conector elctrico, la alimentacin se realiz a travs de un

    conductor conectado a una clavija.

    Figura 1. Circuito sencillo con foco y apagador (diagrama)

    L

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    De acuerdo a las instrucciones de la prctica, se realiz el siguiente arreglo, que consisti en

    incorporarle un contacto.

    Figura 2. Circuito sencillo con contacto y su respectiva prueba.

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    Circuito en serie y paralelo.

    Figura 3. Una vez realizado el arreglo del circuito en serie se puede verificar la

    reparticin de la carga.

    Figura 4. El comportamiento del arreglo paralelo es completamente diferente, ya que si se desconecta un foco, el flujo de energa no se

    interrumpe.

    Figura 5. Diagrama de los circuitos en serie y paralelo

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    El ltimo circuito fue el que contemplaba dos apagadores de 3 vas.

    Figura 6. Instalacin de dos apagadores de 3 vias (escalera)

    Figura 7. Diagrama de un apagador de escalera.

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    Figura 8. Material y herramientas utilizadas en la prctica, as como todas los circuitos instalados

    y operando.

    5. RESULTADOS GRFICOS (EVIDENCIA FOTOGRFICA)

    Se anexan carpeta comprimida con la evidencia fotogrfica.

    6. CONCLUSIONES.

    Hemos comprobado con esta prctica que el comportamiento de cada circuito es muy

    distinto, y tambin hemos visto sus propiedades.

    En el circuito paralelo los focos no pierden intensidad debido a que la carga pasa de igual

    forma a los dos focos mientras que en el circuito en serie el voltaje se reparte en las dos bombillas.

    Al igual que las prcticas anteriores, se experimentaron las mediciones de voltajes,

    resistencias (en este caso focos) y corrientes elctricas y se lograron establecer relaciones entre

    los valores en base al tipo de circuito con el que se trabaj, ya sea en serie o paralelo.

    Otra caracterstica del circuito en serie es que si se retira o se funde un foco toda la serie

    deja de funcionar, el flujo de energa se corta, en cambio en el paralelo no se ve afectada, ya que si

    se retira o se funde un foco el circuito sigue funcionando normalmente.

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    7. APNDICE. La memoria de clculo se encuentra integrada en el punto 5 tratamiento de datos.

    8. BIBLIOGRAFA.

    http://www.taringa.net/posts/apuntes-y-monografias/14986411/Elementos-Basicos-de-

    un-circuito-electrico.html

    http://www.taringa.net/posts/apuntes-y-monografias/14986411/Elementos-Basicos-de-

    un-circuito-electrico.html

    http://tecnologiamv.weebly.com/uploads/4/5/2/8/4528089/t2-ampliacion_teoria.pdf

    http://www.ual.es/Depar/IngenRural/documentos/electrotecnia2.pdf

    http://html.rincondelvago.com/circuitos-electricos_5.html

    http://itzayana371gmailcom.blogspot.mx/2011/04/practica-no-6-circuitos-electricos.html