Universidad Nacional Abierta y a Distancia Fsica Electrnica

DESARROLLO GUA UNIDAD 1 - FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD

DIANA MILENA COMBITA 1.057.598.005YEIMY JOHANA JIMENEZ PIA-1.057.586.648MAIDA NATALY MONTENEGRO CABEZAS-1058325243VICTORIA RINCON MARTINEZ 1.057.587.296JORGE LEONARDO VARGAS PEREZ

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD2015

DESARROLLO GUA UNIDAD 1 - FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD

DIANA MILENA COMBITA 1.057.598.005YEIMY JOHANA JIMENEZ PIA-1.057.586.648MAIDA NATALY MONTENEGRO CABEZAS-1058325243VICTORIA RINCON MARTINEZ 1.057.587.296JORGE LEONARDO VARGAS PEREZ

Entregado a: FREDDY TELLEZTutor Curso Fsica Electrnica grupo 141

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y ADISTANCIA UNAD2015

Tabla de contenidoINTRODUCCION4OBJETIVOS5OBJETIVO GENERAL5OBJETIVOS ESPECFICOS5DESARROLLO DEL TRABAJO COLABORATIVO61.ANLISIS DE CIRCUITOS SERIE Y PARALELO SECCIN A61.1.1.Circuito en serie61.1.1.Circuito en paralelo62.ANLISIS DE CIRCUITOS SERIE Y PARALELO SECCIN B72. ACTIVIDAD PRCTICA APLICADA QUE DEBERN COMPROBAR EN LABORATORIO9a) Disee un circuito serie9b) Tenga en cuenta que la corriente mxima consumida por el circuito debe ser menor a 500mA9c) Realice los clculos y demuestre que se cumplen las condiciones de diseo.9CONCLUCIONES Y ANLISIS DE RESULTADOS15BIBLIOGRAFA16

INTRODUCCIONLa fsica electrnica en el campo de la ingeniera y en la fsica, se aplica en dispositivos, con apoyo de simuladores, en esta actividad daremos a conocer algunos trminos antes de dar desarrollo para profundizar nuestros conocimientos y aplicar formulas a nuestros ejercicios solicitados por la gua de actividades.

En el presente documento se exponen los resultados obtenidos del desarrollo del trabajo colaborativo nmero 1 del grupo 141 correspondiente al curso de fsica electrnica, donde se aprecian como principales temas La naturaleza de la electricidad, Los circuitos elctricos y Electrosttica y Electromagnetismo.El documento se encuentra dividido en cuatro grandes partes, una breve introduccin donde se explica la distribucin general del archivo, los objetivos tanto generales como especficos, el desarrollo mismo de la actividad con todos los procedimientos y resultados obtenidos y se finaliza con las conclusiones y observaciones de la misma.Todo lo anterior basado en las normas APA.

OBJETIVOSOBJETIVO GENERAL

Conocer los principales conceptos y leyes de la electricidad y la electrnica, interactuando con un software de simulacin con circuitos sencillos (circuitos en serie y en paralelo).OBJETIVOS ESPECFICOS-Conocer los principios bsicos y leyes de la electricidad y la electrnica-Interactuar con un software de simulacin realizando circuitos sencillos-Analizar los comportamientos de los elementos elctricos y electrnicos bajo diferentes escenarios.-Analizar, disear, implementar e interconectar circuitos bsicos.

DESARROLLO DEL TRABAJO COLABORATIVO1. ANLISIS DE CIRCUITOS SERIE Y PARALELO SECCIN AHaciendo uso de la ley de Ohm calcule la corriente, el voltaje y la potencia en cada uno de los componentes de los siguientes circuitos.

Figura1: Circuito en serie1.1.1. Circuito en serieTenemos que:

Para hallar la resistencia total del circuito entonces:

Para hallar la intensidad total del circuito entonces:

Si tenemos que entonces remplacemos por cada uno de los componentes del circuito en serie:

Ahora tenemos que por lo que:

=5mW

As tenemos:CORRIENTEVOLTAJEPOTENCIA

Resistor 11mA1V1mW

Resistor 21mA5V5mW

Resistor 31mA4V4mW

Total1mA10V0,01W

1.1.1. Circuito en paralelo

Tenemos que:

Para saber la potencia entonces tenemos:

As tenemos:CORRIENTEVOLTAJEPOTENCIA

Resistor 424mA12V288mW

Resistor 51,2mA12V14,4mW

Total25,1mA12V25,1mW

2. ANLISIS DE CIRCUITOS SERIE Y PARALELO SECCIN BCIRCUITO EN SERIE

RESISTORResistor 1Resistor 2Resistor 3

POTENCIA

CIRCUITO EN SERIE

CORRIENTE

Resistor 1 Voltaje

Resistor 2 Voltaje

Resistor 3 Voltaje

CIRCUITO EN PARALELO

RESISTORResistor 1Resistor 2

POTENCIA

CORRIENTE

3. ACTIVIDAD PRCTICA APLICADA QUE DEBERN COMPROBAR EN LABORATORIO 4. a) Disee un circuito serie Que comportndose como un divisor de voltaje y con una fuente de alimentacin de 5V est en capacidad de entregar voltajes de 0.2V, 0.3V y 0.4V en los nodos V1, V2 y V3 de la figura 3

b) Tenga en cuenta que la corriente mxima consumida por el circuito debe ser menor a 500mA

c) Realice los clculos y demuestre que se cumplen las condiciones de diseo.

As tenemos el voltaje entregado en cada nodo de la figura 3 segn lo resulto.

Ahora hallemos la corriente consumida en el circuito desarrollado:

e) Si deseo que este circuito sirva de referencia para establecer niveles de comparacin permitiendo determinar que se ha alcanzado un determinado nivel de temperatura, cmo puedo realizar la implementacin si estoy usando un sensor LM35?. (En este punto slo debe hacer la descripcin ms no la implementacin prctica, tenga en cuenta que dentro de las etapas del circuito es ideal incluir una de amplificacin y otra de comparacin).

Un circuito integrado LM35, el cual es un sensor que genera un voltaje proporcional a la temperatura en grados Celsius, opera en un intervalo de 0 a 100 C con una nolinealidad tpica de 0.2 C y una exactitud tpica de 0.9 C.El circuito integrado LM35 es un sensor de temperatura cuya tensin de salida es linealmente proporcional a la temperatura en C, no necesita calibracin externa, posee tres terminales.

Se puede implementar de tal manera que pueda compensar la temperatura del circuito el circuito de medida sensible a medida ambiente, refrigerando partes delicadas.

f) Realice la descripcin de dicha implementacin. Teniendo en cuenta que el sensor LM35es un sensor de temperatura con una precisin 1C y cada grado centgrado equivale a 10mV. Su rango de medicin abarca desde -55C hasta 150C. La salida es lineal, por lo tanto:150C = 1500mV-55C = -550mV1Al usar un sensor LM 35 le debo aplicar un voltaje de 100mV para que se abra el circuito al registrar una temperatura de 10 c conectado en serie con el circuitoAMPLIFICACIN Y COMPARACIN

Tomado de:https://www.youtube.com/watch?v=EnLmPpb8jI01 ETAPA DEL SENSADO Y ACONDICIONAMIENTO DE LA SEAL:Se utiliza el sensor de temperatura LM35; donde mV acompaados por distintos tipos de ruido para el sistema de acondicionamiento de seal que est integrado por el amplificador de instrumentacin INA128 de modo diferencial.2 ETAPA DE CONVERSOR ANLOGO-DIGITAL La conversin anloga; este conversor recibe la seal anloga por IN0 esta seal no debe superar los 600kHz. 3 ETAPA DE ADQUISICIN DE LA SEAL Si el sistema de conversin anlogo-digital es de 8bit y las entradas del puerto paralelo son de 4, esto quiere decir que se dividi la seal en dos partes, los bits ms significativos pasaban primero y los menos significativos despus, esperando la seal de la compuerta.

g) Si se desea obtener niveles de voltaje de 2V, 3V y 4V bajo las mismas condiciones anteriores, Qu valores de resistencia debo elegir?.

h) Realice las simulaciones y verifique los clculos.

i) Realice el montaje y simulacin del siguiente circuito y explique en qu aplicacin prctica puede ser usado.

En este circuito se usan dos interruptores conmutables, en el que se controla o interrumpe la corriente de una lmpara de dos puntos diferentes; este sistema es usado generalmente para pasillos, escaleras y dems Puede ser usado por ejemplo en el cableado elctrico de una vivienda, en un cuarto de tal forma que un apagador se encuentre cerca a la puerta para permitir encender la bombilla al entrar, y otro apagador cerca a la cama para permitir apagarla cuando la persona desee descansar. Otro claro ejemplo es encontrar 2 interruptores conmutables uno al inicio de las escaleras y el otro al final, para prender y apagar la luz desde cualquiera de esos puntos.

Encendida

Apagada

Apagada

Encendida

CONCLUCIONES Y ANLISIS DE RESULTADOS Con el desarrollo de esta actividad se comprendi la naturaleza de la electricidad, los componentes de los circuitos elctricos, la ley de OHM; donde se demostr que la intensidad es constante en un circuito en serie y relativa a la resistencia en un circuito en paralelo, contrario a lo que ocurre con el voltaje. Con la realizacin de esta actividad se dio por entendido la ley Ohm para calcular la corriente, el voltaje y la potencia en un circuito. Se identific clases de circuitos; donde encontramos circuitos en serie y paralelos, mixtos entre otros. Los circuitos son un elemento imprescindible en los hogares e industrias, todo circuito elctrico debe tener un interruptor o medio de control donde permite que la corriente circule por l. Se identific que es una corriente continua y una corriente directa, el multmetro es parte esencial para la simulacin en un circuito en sus respectivas escalas ya sea voltaje, corriente o potencia.

BIBLIOGRAFAUNAD. (2008). Mdulo de Fsica Electrnica ( pp. 8-15 ). Bogot, DC: Tllez, F. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/100414/Modulo_Fisica_Electronica_2008.pdfUNAD. (2008). Mdulo de Fsica Electrnica ( pp. 16-38 ). Bogot, DC: Tllez, F. Disponible en: http://datateca.unad.edu.co/contenidos/100414/Modulo_Fisica_Electronica_2008.pdf Rela, A. (2010). Electricidad y Electrnica (1 ed) [ Versin Electrnica ]. Buenos Aires: Ministerio de Educacin (pp. 44-50). Recuperado de: http://www.ifdcvm.edu.ar/tecnicatura/Ciencias_Nat_y_las_Matematicas/5.pdfPublicado el 6 feb. 2015 Ejercicios y problema de aplicacin de circuito elctrico en paralelo. Resistencias en paralelo. Ejercicio Resuelto Circuito Elctrico.Problema de aplicacin de circuito elctrico en paralelo, Ejemplo de Circuito Elctrico Paralelo con 3 resistencias.Ejercicio completo de elementos conectados en paralelo. Recuperado de: https://youtu.be/EMTyhr9ntuQBauelos, M., Castillo, J., Quintana, G. R. L., Damin, R., & Prez, J. (2000). Controlador PID de temperatura de tipo didactico. InCongreso de Instrumentacin, SOMI XV, DID-2.Web de soporte para el desarrollo del trabajo colaborativo IMolina, C., & Mantilla, G. (2015). Aplicaciones de circuitos, 1.Jorge Gonzlez Coneo,Bernardo Nuez Prez,Pablo Viloria Molinares (2002) Sistema de monitoreo en tiempo real para la medicin de temperatura Scientia et Tcnica,ISSN0122-1701,Vol. 2, N. 50, 2012,pgs.128-132 Subido el 13/11/2007Este circuito realiza la comparacion de dos voltajes utilizando el simulador de CircuitMaker recuperado de: https://youtu.be/UBC-aDMrJZA

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