Texto de la práctica

Sistemas y Circuitos
Práctica 3: Circuitos Resistivos
Curso Académico 09/10
1.
Teorı́a
1.1.
Análisis de Circuitos
Considere el circuito de la Figura 1.
Figura 1
Se pide:
a. Calcule el valor de las corrientes I1 e I2 .
b. Calcule la potencia del generador independiente de tensión de 20 V .
1.2.
Equivalente de Thevenin
Considere el circuito de la Figura 2.
3R
30 V
2R
20 V
R
10 V
RL
Figura 2
Un experimento de laboratorio revela que la máxima potencia transferida a la carga RL se obtiene
cuando ésta es RL = 60 Ω.
a. Calcule el valor R.
b. Obtenga la potencia disipada en RL .
1
1.3.
Potencia en Generadores
Considere el circuito de la Figura 3.
Figura 3
a. Calcule la potencia asociada a las dos fuentes del circuito.
b. Calcule la resistencia equivalente de Thevenin entre los terminales a y b.
2.
Medidas de Circuitos Resistivos
El propósito de este apartado consiste en familiarizarse con el manejo de los instrumentos de medida de magnitudes eléctricas. Para ello utilizaremos el osciloscopio, cuyas funcionalidades básicas
se vieron en la Práctica 1.
En general, todo aparato de medida debe cumplir la condicion de que al colocarse en el circuito
no altere las condiciones de funcionamiento de este. La forma de efectuar una medida con el osciloscopio depende del tipo de medida, en nuestro caso nos centraremos en la utilización del dicho
equipo como voltı́metro.
El voltı́metro es el instrumento que se emplea para medir la diferencia de potencial (tensión) entre
dos puntos; por tanto, se colocara entre esos dos puntos, en paralelo con el resto del circuito, como
se ilustra en la figura. Según lo dicho en el parrafo anterior, un voltimetro ideal serı́a aquel que no
dejase pasar intensidad a traves de él, lo que equivale a decir que presentase una resistencia infinita
entre sus terminales (circuito abierto). En la realidad, la resistencia interna de un voltimetro es
finita, aunque de valor alto (del orden de 10 M Ω).
Figura 4: Voltı́metro ideal con resistencia interna infinita.
2.1.
Procedimiento General
1. Montaje y alimentación del circuito.
a) Realizar el montaje de los componentes sobre la placa de conexiones.
b) Conectar la fuente, apagada, a la placa de conexiones.
c) Encender la fuente para alimentar el circuito.
2. Medida de tensión
2
a) Encender el osciloscopio y conectar un cable BNC a la entrada del Channel 1.
b) Conectar los BNC entre los dos puntos donde se desea realizar la medida la medida.
Osciloscopio
A
B
Figura 5: Conexión del osciloscopio para medir la tensión de R2
2.2.
Ejercicios
Realice el montaje de la siguiente figura y conteste a las siguientes preguntas:
1. Asumiendo que el circuito está alimentado con una señal sinusoidal V g = 2 Vp y f = 1 KHz,
V
¿cuál serı́a el valor de la resistencia R0 para que VR0 = 3g ?
2. Compruebe, con ayuda del polı́metro, qué valor real tiene la resistencia R0 cuando VR0 =
Vg
3 .
3. ¿Cuáles son los valores máximos y mı́nimos de VR0 que podemos obtener variando R0 ?¿Qué valores de R0 nos proporcionan dichos valores? Tenga en cuenta que la resistencia R0 es un
potenciómetro de 20 KΩ.
Referencias
Circuitos Eléctricos. James W. Nilsson y Susan A. Riedel. Ed. Prentice Hall. 7a edición
(2005).
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