Práctica 03

PRÁCTICA °3
LEYES DE KIRCHHOFF E DC.
DIVISORES DE VOLTAJE Y CORRIE TE E DC
OBJETIVOS:
1. Conocer el uso y manejo del Vatímetro.
2. Deducir las expresiones matemáticas para el divisor de voltaje y el divisor de corriente.
3. Determinar en forma teórica los valores de voltaje y corriente en arreglos resistivos
serie, paralelo y serie-paralelo.
4. Determinar experimentalmente los valores de voltaje y corriente en arreglos resistivos
serie, paralelo y serie-paralelo.
PRE-LABORATORIO:
Estudiar e investigar lo siguiente:
1. El principio de funcionamiento del Vatímetro.
2. Las Leyes de Kirchhoff, Divisor de Voltaje y Divisor de Corriente.
3. Diseñar un circuito compuesto por dos Lámparas incandescentes en serie, de 100 W cada
una y voltaje nominal 120 V. Aplicando un voltaje de 120 V DC a la entrada; calcular
usando las Leyes de Kirchhoff y el Divisor de Voltaje: el voltaje, la corriente y potencia en
cada Lámpara. (VER MO TAJE 1)
4. Diseñar un circuito serie compuesto por dos Lámparas incandescentes en serie, de 100 W y
60 W y voltaje nominal 120 V. Aplicando un voltaje de 120 V DC a la entrada; calcular
usando las Leyes de Kirchhoff y el Divisor de Voltaje: el voltaje, la corriente y potencia en
cada Lámpara. (VER MO TAJE 2)
5. Diseñar un circuito serie - paralelo formado por dos ramas, una compuesta por la
“Lámpara 1” de 100 W y 120 V; la otra compuesta por la “Lámpara 2” de 60 W y 120 V,
en serie con un reóstato “R” con capacidad de corriente mayor o igual a 0,5 A y ajustado a
una resistencia igual al valor nominal de una Lámpara de 60 W y 120 V. Aplicando un
voltaje de 120 V DC a la entrada; calcular la corriente en cada Lámpara y en el reóstato
usado usando la Ley de Ohm, las Leyes de Kirchhoff y el Divisor de Corriente. (VER
MO TAJE 3)
IMPORTA TE: Todos los cálculos de los diseños anteriores deben estar contenidos dentro de
las “Actividades de Laboratorio” donde ello se indica, y las tablas con los “Valores Teóricos”
deben de estar debidamente llenas, antes de comenzar los montajes y las actividades propias del
Laboratorio.
VATÍMETROS A EMPLEAR E EL LABORATORIO
VATÍMETRO WESTO
VATÍMETRO ELECTRO ICAVE ETA
ACTIVIDADES DE LABORATORIO:
ACTIVIDAD 1: Monte el circuito resistivo de la siguiente figura, aplicando el voltaje nominal
de la Lámpara incandescente. Usando las diferentes combinaciones de las bobinas de voltaje y
corriente con las perrilla del Vatímetro, determinar la escala a usar, para tal fin se tiene que conocer
previamente la potencia nominal de la Lámpara empleada.
VATÍMETRO WESTO
Recopilar los datos en la tabla siguiente.
Datos ominales de la
Lámpara
Potencia ( W )
Posición de la Perilla
bobina de Voltaje
Low
LV (130 V)
Low
HV (230V)
High
LV (130 V)
High
HV (230V)
Lectura del Vatímetro
Voltaje ( V )
Escala a Utilizar
ACTIVIDAD 2:
MO TAJE 1: Monte el circuito resistivo serie de la siguiente figura, con Lámparas incandescentes
de 100 W, 120 V. Solicitar la revisión del circuito. Medir los valores de potencia, corriente y
voltaje. Los valores de voltaje medirlos con el Multímetro Simpson 260 y un Multímetro Digital, en
la escala más adecuada.
Valores Teóricos (Pre laboratorio)
Corriente
Total I
Voltaje
Lamp 1
Potencia
Lamp 1
Voltaje
Lamp 2
Potencia
Lamp 2
Voltaje
Total
Potencia
Total
Valores Experimentales (laboratorio)
Corriente
Voltímetro
Total I
Voltaje Potencia Voltaje Potencia
Potencia
Voltaje Potencia
Lamp 1
Lamp 2
Lamp
Lamp
Total
Total
Total
Calculada
Calculada
1
2
Medida
Analógico
Digital
MEDICIÓ DE VOLTAJES O CAÍDAS DE TE SIÓ E CIRCUITOS DE ALTAS RESISTE CIA
A diferencia de los amperímetros, el consumo interno del voltímetro tiene mucha más influencia en
las lecturas y en el circuito como tal, cuando se utiliza para mediciones en circuitos cuya resistencia
es de un valor comparable con la resistencia del voltímetro. Un voltímetro ideal debería tener una
resistencia interna muy alta tendiendo a un valor infinito (idealmente). Al conectar un voltímetro
con un circuito o porción de circuito cuya resistencia sea de valor comparable a la resistencia del
voltímetro, la resistencia total del circuito varia y la lectura obtenida difiere de la tensión real que
existe cuando el voltímetro no está conectado.
MO TAJE 2: Monte el circuito resistivo serie de la siguiente figura, con Lámparas incandescentes
de 100W, 120 V y 60 W, 120 V. Solicitar la revisión del circuito. Medir los valores de potencia,
corriente y voltaje. Los valores de voltaje medirlos con el multímetro Simpson 260 y un multímetro
Digital, en la escala más adecuada.
Valores Teóricos (Pre laboratorio)
Corriente
Total I
Voltaje
Lamp 1
Potencia
Lamp 1
Voltaje
Lamp 2
Potencia
Lamp 2
Voltaje
Total
Potencia
Total
Valores Experimentales (laboratorio)
Corriente
Voltímetro
Total I
Analógico
Digital
Voltaje Potencia Voltaje Potencia
Potencia
Voltaje Potencia
Total
Lamp 1
Lamp 2
Lamp
Lamp
Total
Total
Medida
Calculada
Calculada
1
2
MO TAJE 3: Monte el circuito resistivo serie-paralelo de la siguiente figura, ajustando el reóstato
al valor de “R” asumido para el diseño. Solicitar la revisión del circuito y medir los
valores de las corrientes I, I1 e I2.
Parámetros
Corriente I
Corriente I1
Corriente I2
Voltaje Lamp 1
Potencia Lamp 1
Voltaje Lamp 2
Potencia Lamp 2
Voltaje en R VR
Potencia en R
Voltaje lamp 2 + VR
Potencia en Lamp 2 + R
Potencia Total Absorbida
Potencia Total entregada por la
Fuente
Valores teóricos
Valores Experimentales
POST-LABORATORIO:
CÁLCULOS:
1. Hallar la diferencia de los valores experimentales de potencia, voltaje y corriente en los
circuitos serie y serie-paralelo, con los calculados teóricamente.
2. Hallar el error porcentual dentro del cual se verifica la Ley de Kirchhoff para los diferentes
montajes.
3. Hallar la diferencia entre la potencia nominal (valor teórico) y la potencia real disipada
(valor experimental) en las Lámparas incandescentes utilizadas en los diferentes montajes.
CUESTIO ARIO:
1. ¿Cuál es el error porcentual dentro del cual se verifica la Ley de Kirchhoff en los diferentes
montajes?
2. ¿Explique el porqué de la diferencia entre los valores teóricos y los experimentales de los
circuitos diseñados?
3. ¿Cuál es la relación entre la potencia nominal y la potencia real disipada en las Lámparas
incandescentes?
4. ¿Qué relación hay entre la potencia y el grado de iluminación de las Lámparas
incandescentes?
5. ¿Cómo se destruye más rápidamente una Lámpara, conectada a mayor o menor voltaje que
el nominal? Razone su respuesta.