practica ley de ohm-ERIC,LILIANA,DOLORES,FREDY.doc
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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE HUAUCHINANGO INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES SISTEMAS PROGRAMABLES LEY DE OHM. Marroquin Salas Antonio Eric e-mail: [email protected] Canales Castillo Liliana e-mail: [email protected] Sampayo Flores María Dolores e-mail: [email protected] Márquez Cortes Melchor Fredy e-mail: [email protected] 1 INTRODUCCIÓN En esta práctica se realizó cálculo de resistencias de los resistores y se construyeron algunos ejemplos de circuitos en (serie, paralelo y mixto), desarrollando cada uno de ellos, la construcción se hizo mediante protoboard con resistores, de cada circuito se calculó dado su caso intensidad del circuito, voltaje, resistencia total y resistencia de cada resistor. 2 MARCO TEORICO Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como: Tensión o voltaje "E", en volt (V). Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A). Resistencia "R" en ohm ( ) de la carga o consumidor conectado al circuito. Debido a la existencia de materiales que dificultan más que otros el paso de la corriente eléctrica a través de los mismos, cuando el valor de su resistencia varía, el valor de la intensidad de corriente en ampere también varía de forma inversamente proporcional. Es decir, a medida que la resistencia aumenta la corriente disminuye y, viceversa, cuando la resistencia al paso de la corriente disminuye la corriente aumenta, siempre que para ambos casos el valor de la tensión o voltaje se mantenga constante. Por otro lado y de acuerdo con la propia Ley, el valor de la tensión o voltaje es directamente proporcional a la intensidad de la corriente; por tanto, si el voltaje aumenta o disminuye, el amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentará o disminuirá en la misma proporción, siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante. 3 DESARROLLO 3.1 HERRAMIENTAS Como herramientas se utilizaron una protoboard, resistores de diferentes resistencias, cable utp para unir los circuitos, multímetro para las mediciones, una fuente de poder ATX para medir la intensidad, cámara para evidencias, hoja y papel para anotar los cálculos previos. Página 1 de 8
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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE HUAUCHINANGOINGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES
SISTEMAS PROGRAMABLES
LEY DE OHM.Marroquin Salas Antonio Eric
e-mail: [email protected] Castillo Liliana
e-mail: [email protected] Flores María Dolorese-mail: [email protected]árquez Cortes Melchor Fredy
e-mail: [email protected]
1 INTRODUCCIÓN
En esta práctica se realizó cálculo de resistencias de los resistores y se construyeron algunos ejemplos de circuitos en (serie, paralelo y mixto), desarrollando cada uno de ellos, la construcción se hizo mediante protoboard con resistores, de cada circuito se calculó dado su caso intensidad del circuito, voltaje, resistencia total y resistencia de cada resistor.
2 MARCO TEORICO
Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como:
Tensión o voltaje "E", en volt (V). Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A).
Resistencia "R" en ohm ( ) de la carga o consumidor conectado al circuito.
Debido a la existencia de materiales que dificultan más que otros el paso de la corriente eléctrica a través de los mismos, cuando el valor de su resistencia varía, el valor de la intensidad de corriente en ampere también varía de forma inversamente proporcional. Es decir, a medida que la resistencia aumenta la corriente disminuye y, viceversa, cuando la resistencia al paso de la corriente disminuye la corriente aumenta, siempre que para ambos casos el valor de la tensión o voltaje se mantenga constante.
Por otro lado y de acuerdo con la propia Ley, el valor de la tensión o voltaje es directamente proporcional a la intensidad de la corriente; por tanto, si el voltaje aumenta o disminuye, el amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentará o disminuirá en la misma proporción, siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante.
3 DESARROLLO3.1 HERRAMIENTAS
Como herramientas se utilizaron una protoboard, resistores de diferentes resistencias, cable utp para unir los circuitos, multímetro para las mediciones, una fuente de poder ATX para medir la intensidad, cámara para evidencias, hoja y papel para anotar los cálculos previos.
3.1.1 ECUACIONES EMPLEADAS
Ecu 1. V=I*REcu 2. I=V/REcu 3. R=V*IEcu 4. RT=1/(1/R1+1/R2+1/R3+….+1/RN)
3.2 PROCESO
3.2.1 CALCULO DE EL CIRCUITO EN SERIE
Se desarrolló un ejemplo de un circuito en serie utilizando resistores y protoboard.
Los resistores utilizados para esta práctica son:R1=10K, R2=470 Ohm, R3=1K
Paso 1: Hacer los cálculos correspondientes de nuestro circuito en serie dentro de ellos se calcula la resistencia total, intensidad total y voltaje de cada resistor.
Paso 2: Se realiza el circuito partiendo de la colocación de los resistores en la protoboard, posteriormente se unen los resistores dentro de la misma.
Paso 3: Se realiza la medición correspondiente de resistencia total, intensidad total y voltaje de cada resistor.Observe la fig. 1 y 2.
Paso 4: Una vez hecho los cálculos en hoja de papel se comprueban los resultados con un multímetro y una fuente de poder ATX. Observe el punto 4.1
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Paso 5: Se Realiza el circuito en un software para comprobar los resultados en digital.Observe la fig. 1 y 2.
3.2.2 CALCULO DE EL CIRCUITO EN PARALELO
Se desarrolló un ejemplo de un circuito en paralelo utilizando resistores y protoboard.
Los resistores utilizados para esta práctica son:R1=470 Ohm, R2=2.2K, R3=1K
Paso 1: Hacer los cálculos correspondientes de nuestro circuito en paralelo dentro de ellos se calcula la resistencia total, intensidad total e intensidad de cada resistor.
Paso 2: Se realiza el circuito partiendo de la colocación de los resistores en la protoboard, posteriormente se unen los resistores dentro de la misma.
Paso 3: Se realiza la medición correspondiente de resistencia total, intensidad total y voltaje de cada resistor.Observe la fig. 3 y 4.
Paso 4: Una vez hecho los cálculos en hoja de papel se comprueban los resultados con un multímetro y una fuente de poder ATX. Observe el punto 4.2
Paso 5: Se Realiza el circuito en un software para comprobar los resultados en digital.Observe la fig. 3 y 4.
3.2.3 CALCULO DE EL CIRCUITO EN MIXTO
Se desarrolló un ejemplo de un circuito mixto utilizando resistores y protoboard.
Los resistores utilizados para esta práctica son: R1=10K, R2=330 Ohm, R3=2.2K, R4=470 Ohm.
Paso 1: Hacer los cálculos correspondientes de nuestro circuito en serie dentro de ellos se calcula la resistencia total, intensidad total y voltaje de cada resistor.
Paso 2: Se realiza el circuito partiendo de la colocación de los resistores en la protoboard, posteriormente se unen los resistores dentro de la misma.
Paso 3: Se realiza la medición correspondiente de resistencia total, intensidad total y voltaje de cada resistor.
Paso 4: Una vez hecho los cálculos en hoja de papel se comprueban los resultados con un multímetro y una fuente de poder ATX.Observe el punto 4.3
Paso 5: Se Realiza el circuito en un software para comprobar los resultados en digital.Observe la fig. 5 y 6.
4 RESULTADOS
4.1 CALCULOS DELCIRCUITO EN SERIE
RT=10000+470+1000=11470 Ohm.IT=12/11470=1.046 mA.VR1= (0.001046A) (10K)=10.46 V.VR2= (0.001046A) (470 Ohm)= 0.49 V.VR3= (0.001046A) (1K)= 1.046 V.
Compárese con las figuras. 7, 8, 9 y 10.
4.2 CALCULOS DEL CIRCUITO EN PARALELO
RT=1/(1/470+1/2200+1/1000)=285.71 Ohm.IT=12V/285.71 Ohm=0.0420 A.IR1=12V/470 Ohm=0.0255 A.IR2=12V/2.2K=0.0054 A.IR3=12V/1K=0.012 A.
Compárese con las figuras. 11, 12, 13, 14 y 15.
4.3 CALCULOS DEL CIRCUITO MIXTO
RA= 2.2K + 470 Ohm = 2670 Ohm.RB= 1/(1/2.670K+1/330 Ohm)=294.1 Ohm.RC= 294.11Ohm+ 10K=10.29411 Ohm.
IT=12V/10.29411 Ohm= 1.16 mA.
Compárese con las figuras. 16 y 17.
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4.4 FIGURAS SOBRE CALCULOS CON MULTIMETRO
.
Fig. 1 Calculo de la resistencia total del circuito en serie.
Fig. 2 Calculo de intensidad total del circuito en serie.
Fig. 3 Calculo de resistencia total del circuito paralelo.
Fig. 4 Calculo de la intensidad total del circuito en paralelo.
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Fig. 5 Calculo de resistencia total del circuito mixto.
Fig. 6 Calculo de la intensidad total del circuito mixto (por dar una medición muy baja no se alcanza a observar la medicion).
4.5 MEDICIONES EN SOFTWARE
Fig. 7 Resistencia total del circuito en serie.
Fig. 8 Voltaje del resistor 1 del circuito en serie.
Fig. 9 Voltaje del resistor 2 del circuito en serie.
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Fig. 10 Voltaje del resistor 3 del circuito en serie.
Fig. 11 Resistencia total del circuito en paralelo.
Fig. 12 Intensisdad total del circuito en paralelo.
Fig. 13 Intensisdad resistor 1 del circuito en paralelo.
Fig. 14 Intensisdad resistor 2 del circuito en paralelo.
Fig. 15 Intensisdad resistor 3 del circuito en paralelo.
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Fig. 16 Resistencia total del circuito mixto.
Fig. 17 Intensidad total del circuito en mixto.
5 CONCLUSIONES
Con la práctica anterior se pudieron entender con mayor facilidad los cálculos necesarios de simples circuitos eléctricos como lo que es el circuito en serie, paralelo y mixto, se obtuvieron los resultados deseados y se aprendió un poco más sobre el tema, el cálculo de resistores y uso de componentes como el multímetro, protoboard y la fuente de poder ATX utilizada.
6 REFERENCIAS
[1] G. Obregón-Pulido, B. Castillo-Toledo and A. Loukianov, “A globally convergent estimator for n frequencies”, IEEE Trans. On Aut. Control. Vol. 47. No 5. pp 857-863. May 2002.
[2] H. Khalil, “Nonlinear Systems”, 2nd. ed., Prentice Hall, NJ, pp. 50-56, 1996.
[3] Francis. B. A. and W. M. Wonham, “The internal model principle of control theory”, Automatica. Vol. 12. pp. 457-465. 1976.
[4] E. H. Miller, “A note on reflector arrays”, IEEE Trans. Antennas Propagat., Aceptado para su publicación.
[5] Control Toolbox (6.0), User´s Guide, The Math Works, 2001, pp. 2-10-2-35.
[6] J. Jones. (2007, Febrero 6). Networks (2nd ed.) [En línea]. Disponible en: http://www.atm.com.
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