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Este instructivo de prácticas para el laboratorio de circuitos eléctricos, dirigido a estudiantes de ingeniería eléctrica, se centra en el análisis de circuitos en paralelo alimentados con corriente alterna. Abarca la comprobación de métodos de análisis como la ley de tensiones de kirchhoff, el método de corrientes de malla y el método de voltajes de nodo. Además, se incluyen prácticas para la comprobación del teorema de thevenin y la corrección del factor de potencia en circuitos monofásicos de corriente alterna.
Typology: Schemes and Mind Maps
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❏ Dibujar el circuito de la Figura 2 en una hoja tamaño carta de forma horizontal (no lapiz).
❏ Identificar terminales en el circuito de la Figura 2.
❏ Medir resistencias individuales.
❏ Anotar valor de las resistencias en el circuito de la Figura 2.
❏ Armar circuito en tablero.
❏ Medir resistencia equivalente.
❏ Anotar valor de la resistencia equivalente en el circuito de la Figura 2.
Figura 2:
❏ Dibujar el circuito de la Figura 3 en una hoja tamaño carta de forma horizontal (no lapiz).
❏ Identificar terminales en el circuito de la Figura 3.
❏ Medir resistencias individuales.
❏ Anotar valor de las resistencias en el circuito de la Figura 3.
❏ Armar circuito en tablero.
❏ Medir resistencia equivalente.
❏ Anotar valor de la resistencia equivalente en el circuito de la Figura 3.
Figura 3:
OBJETIVO: Aplicar la ley de Ohm y sus diversas formas, familiarizarse con el multímetro y determinar la potencia disipada en cada rama del circuito. PROCEDIMIENTO:
❏ Dibujar el circuito de la Figura 5 en una hoja tamaño carta de forma horizontal (no lapiz). ❏ Identificar terminales en el circuito de la Figura 5. ❏ Medir resistencias individuales y anotar el valor de las resistencias en el circuito de la Figura 5. ❏ Armar circuito en tablero. ❏ Conectar la fuente de voltaje. ❏ Marcar las polaridades en color rojo en cada rama del circuito de la Figura 5. ❏ Dibujar los voltmetros en cada rama del circuito de la Figura 5. ❏ Medir voltajes y anotar valores en color rojo en el circuito de la Figura 5.. ❏ Comprobar LTK.
Figura 5:
REPORTE:
Determine la corriente de cada una de las resistencias utilizando ley de Ohm. Determine la potencia disipada por cada rama. Compruebe PE = PC, PE potencia entregada, PC potencia consumida
Figura 6:
Determine para cada malla la ecuación de la Ley de Tensiones de Kirchhoff (LTK), sustituya los valores medidos y compruebe. Determine para cada nodo la ecuación de la Ley de Corrientes de Kirchhoff (LCK), sustituya los valores medidos y compruebe. Determine la potencia disipada por cada rama. Compruebe PE = PC, PE potencia entregada, PC potencia consumida
OBJETIVO: Comprobar el ánalisis de mallas como un método de solución de circuitos y su relación con la Ley de Tensiones de Kirchhoff. PROCEDIMIENTO:
❏ Dibujar 2 veces el circuito de la Figura 7 en una hoja tamaño carta de forma horizontal (no lapiz). Circuito 1. ❏ Identificar terminales en el circuito de la Figura 7. ❏ Medir resistencias individuales y anotar el valor de las resistencias en el circuito de la Figura 7. ❏ Armar circuito en tablero. ❏ Conectar la fuente de voltaje. ❏ Marcar las polaridades en color rojo en cada rama del circuito de la Figura 7. ❏ Dibujar los voltmetros en cada rama del circuito de la Figura 7. ❏ Medir voltajes y anotar valores en color rojo en el circuito de la Figura 7.. ❏ Comprobar LTK. Circuito 2. ❏ Marcar sentidos de corriente en cada rama del circuito de la Figura 7 en color azul. ❏ Dibujar los amperímetros correspondientes a los sentidos de corriente (utilizando color rojo y negro en el amperímetro). ❏ Medir corrientes y anotar valor en color azul en el circuito de la Figura 7. ❏ Comprobar LCK.
OBJETIVO: Comprobar el ánalisis de nodos como un método de solución de circuitos y la relación que existe con la Ley de Corrientes de Kirchhoff. PROCEDIMIENTO:
❏ Dibujar 2 veces el circuito de la Figura 8 en una hoja tamaño carta de forma horizontal (no lapiz). Circuito 1. ❏ Identificar terminales en el circuito de la Figura 8. ❏ Medir resistencias individuales y anotar el valor de las resistencias en el circuito de la Figura 8. ❏ Armar circuito en tablero. ❏ Conectar la fuente de voltaje. ❏ Marcar las polaridades en color rojo en cada rama del circuito de la Figura 8. ❏ Dibujar los voltmetros en cada rama del circuito de la Figura 8. ❏ Medir voltajes y anotar valores en color rojo en el circuito de la Figura 8. ❏ Comprobar LTK. Circuito 2. ❏ Marcar sentidos de corriente en cada rama del circuito de la Figura 8 en color azul. ❏ Dibujar los amperímetros correspondientes a los sentidos de corriente (utilizando color rojo y negro en el amperímetro). ❏ Medir corrientes y anotar valor en color azul en el circuito de la Figura 8. ❏ Comprobar LCK.
Figura 8:
Elaborar las ecuaciones de voltajes de nodo del circuito y solucionarlas. Comparar los valores de los voltajes calculados y medidos. Determine la potencia disipada por cada rama. Compruebe PE = PC, PE potencia entregada, PC potencia consumida
RLoad
VLoad
ILoad B
Figura 10:
❏ Retirar la resistencia RLoad y medir voltaje entre las terminales A − B, como se muestra en la Figura
VT h
Figura 11:
❏ Eliminar la fuente de voltaje y sustituir por un corto circuito como se muestra en la Figura 12, medir la resistencia equivalente que llamaremos RT h.
RT h
Figura 12:
❏ Armar el circuito equivalente de Thevenin como se muestra en la Figura 13, medir V Load ′ e I Load′
−^ +^ VT h
RT h
RLoad
V (^) Load′
I Load′
Figura 13:
❏ Comparar:
VLoad = V (^) Load′ ILoad = I Load′
REPORTE: Realizar el análisis de forma análitica en el circuito para determinar:
El valor de VLoad e ILoad como se muestra en la Figura 10.
OBJETIVO: Determinar la respuesta que tienen los circuitos resistivos, inductivos y capacitivos conectados en serie cuando se aplica un voltaje de corriente alterna.
CIRCUITO RESISTIVO
PROCEDIMIENTO:
❏ Dibujar 2 veces el circuito de la Figura 14, en una hoja tamaño carta de forma horizontal. ❏ Armar el circuito que se muestra en la Figura 14. Circuito 1 ❏ Marcar las polaridades en color rojo en cada rama. ❏ Dibujar los voltmetros en cada rama del circuito. ❏ Medir los voltajes y anotar su valor en color rojo. Circuito 2 ❏ Marcar sentidos de corriente en cada rama del circuito en colo azul. ❏ Dibujar los ampermetros correspondientes a los sentidos de corriente. ❏ Medir la corriente y anotar su valor en color azul.
Figura 14:
REPORTE:
Comprobar la Ley de Tensiones de Kirchhoff (LTK) V⃗T = V⃗R 1 + V⃗R 2
