Instituto Tecnológico de Santo Domingo(INTEC)

Área de Ciencias Básicas y Ambientales

Laboratorio de Física II (CBF-202) Sección 81Asignatura

Circuitos de Resistencias en serie, paralelo y mixtaPráctica

Luciano SbrizProfesor

Jorge Frias 1058239 13-0325Estudiante

21 de Noviembre de 2014Fecha

Santo Domingo, Distrito Nacional, RD

Practica II

Objetivos

La siguiente práctica se centra en el estudio de los circuitos de resistencias, y como varían cuando estas se encuentran en serie, paralelo, y cuando son mixtas. En esta buscaremos relacionanos con el panel de circuitos y aprender a construir un circuito simple. Del mismo modo determinaremos:

El comportamiento en diferentes disposiciones de conexión por parte de los bombillos.

Las tres variables que interrvienen en la relación matemática de la ley de Ohm.

Marco teórico

Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores) y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables) pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Los circuitos eléctricos se clasifican de la siguiente forma:

Los circuitos eléctricos se pueden dividir en 3 grandes tipos: En serie, en paralelo, y mixtos:

Un circuito en serie es una configuración de conexión 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 eléctrico en paralelo es una conexión donde los puertos de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.

Los circuitos de señal mixta son circuitos integrados que contienen circuitos analógicos y digitales combinados en un solo semiconductor.

Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán Georg Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. Para un conductor de tipo cable, la resistencia está dada por la siguiente fórmula:

Para circuitos en serie:

Para circuitos en paralelo:

Materiales utilizados

Panel del circuito Juego de cables Miliamperímetro Tester Juego de resistencias Fuente de voltaje DC o pila Voltímetro

Montaje y procedimiento experimental

El siguiente experimento se divide en seis partes, de las cuales se trabajaron solamente cuatro, realizadas de la siguiente manera:

En la primera parte, se pedazos de alambre para realizar las conexiones de bombillo, pila, interruptor. Se buscará conectar el circuito en serie y en paralelo, para uno, y para tres bombillos, para así observar sus respectivos comportamientos sometidos a una carga de fuente de 5V, y como reaccionan al quitar uno o más bombillos. Después se conectar el circuito mixto, y comprobar si conserva las cualidades de sus dos componentes. Se realizarán diagramas de cada circuito realizado, en vase a como estos fueron conectados.

En la segunda parte, se colocará el circuito pasando por el potenciómetro, el cual regula la resistencia del circuito, se estudiará como reacciona el circuito al utilizar este nuevo instrumento, y del mismo modo hallar su función en el sistema.

En la tercera parte, utilizando la gráfica de lectura de resistencias, decodificaremos 7 resistencias al azar, tomando en cuenta que estas posean una magnitud similar, para estudiar el cambio de corriente en un sistema bajo un mismo voltaje, al utilizar cada una de las resistencias por separado, se miedirán utilizando el amperímetro y se colocarán todos los datos arrojados en la tabla. Luego se procederá a graficar los resultados obtenidos.

En la cuarta parte, se estudiarán las resistencias en combinación, en paralelo, en serie, y en mixto. Se decodificaran las nuevas resistencias a utilizar, y se medirá con un ohmnímetro, para determinar el % de diferencia entre la resistencia esperada, y la real. Primero se colocarán en serie, despues en paralelo y por último en mixto, a un voltaje de 5V, se medirán las resistencias como se muestra en el gráfico del manual.

Datos y observaciones

1ra y 2da partes anexadas al trabajo

Tercera Parte

Resistencia (Ω) Corriente (A) Voltaje (V) Voltaje/Resistencia330 0.0093 3 0.0091560 0.0056 3 0.005433 0.0820 3 0.090922 0.1240 3 0.1364

1000 0.0031 3 0.00307.5 0.3120 3 0.4000110 0.0262 3 0.0273

Cuarta parte

Colores 1ra 2da 3raResistencia codificada

Resistencia media % diferencia Tolerancia

Naranja, Naranja, Marrón 330 327 0.91 5Naranja, Naranja, Marrón 330 326 1.21 5Naranja, Naranja, Marrón 330 323 2.12 5

R12 655

0 200 400 600 800 1000 12000

50100150200250300350

Corriente en función de Resistencia

Resistencia (Ω)

Corr

ient

e (m

A)

SerieR23 650R123 977

ParaleloR12 163R23 162.5R123 108.4

Paralelo-SerieR1 322R23 163.8R123 485

Resultados y conclusiones

En el pasado experimento se estudió los circuitos de resistencias en serie, parelelo, y mixta. Cuando realizamos la primera parte del experimento conectamos el sistema primero en serie, y luego en paralelo. Al colocarlo en serie observamos que el brillo de los tres bombillos era menor que el original, ya que el voltaje en serie se distribuye en todos los bombillos siendo menor que la carga original, y al desenroscar un bombillo, el resto se apago. Luego se conectó el sistema en paralelo y los tres bombillos brillaban igual que al principio, pero cuando se desenroscaba uno los demás bombillos continuaban encendidos. Por último, cuando colocamos el sistema mixto, colocando dos bombillos en serie y uno paralelo, al desenroscar uno en serie el otro se apagaba pero el que estaba en paralelo quedaba encendido.

En la segunda parte del experimento cuando se giraba la perilla del potenciómetro, cuya función es graduar las resistencias del sistema, aumentando la resistencia disminuía el voltaje que llegaba al bombillo por lo que se iluminaba menos.

En la tercera parte utilizamos un grupo de resistencias y anotamos sus valores en el primer cuadro, una vez decodificados. Luego a partir de de estas resistencias y la corriente de cada una, medidas por el amperímetro a un voltaje de 3V, lo graficamos y hallamos la relación matemática entre estas, son inversamente proporcionales. Calculando la relación voltaje/resistencia notamos que los valores calculados de corriente varíaban un poco, respecto a la medida por el amperímetro, debido a que el voltaje no era exactamente 3V, y que la resistencias no fueron medidas por un ohmnimetro sino decodificadas que poseen cierta tolerancia.

La cuarta y última parte que realizamos 3 resistencias que según su descodificación eran iguales con la misma tolerancia. Al colocarlas en serie, paralelo y mixto, encontramos como variaban las reglas para las nuevas resistencias. Al colocarlas en serie, se sumaban aritmetricamente, en paralelo, se calculaba el inverso de la suma de los inversos de cada resistencia, y en mixto se sumaban de acuerdo a cuales se estudiase.

Bibliografía

SEARS, ZEMANSKY, YOUNG, FREEDMAN: '" Física Universitaria", Vol. I, Pearson, 1999.

SERWAY, JEWET: ´´Física para ciencias e ingeniería’’, Vol. I, Cengage Learning. http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito http://es.wikipedia.org/wiki/Circuitos_de_se%C3%B1al_mixta http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_en_serie http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_en_paralelo http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica