Fundamentos Físicos

Práctica 1.- Asociación de resistencias.
1.- Definir y explicar los siguientes conceptos:
Reglas de Kirchoff.
Las reglas o leyes de Kirchoff nos ayudan a calcular las corrientes que circulan por cada
malla y los voltajes en los componentes del circuito, consta de dos leyes, la ley de los nudos y la
de las mallas.
Regla de los nudos.
Consideramos un nudo el punto donde confluyen dos o más componentes. La ley de los
nudos nos dice que la suma de las corrientes que entran a un nudo es igual a la suma de las
corrientes que salen de él.
Regla de las mallas.
Consideramos una malla un contorno cerrado que se puede recorrer sin pasar dos veces por
el mismo nudo. La ley de las mallas nos dice que la suma de las caídas de tensión en una malla
es igual a la suma de las subidas de tensión.
Voltímetro.
Es un aparato de medida que se conecta en paralelo con el circuito y muestra la diferencia
de potencial entre sus dos bornas, teóricamente su resistencia al paso de la corriente es infinita,
para que no circule corriente a través de ellos y no modificar la tensión que miden.
Amperímetro.
Es un aparato de medida que se conecta en serie con el circuito y muestra la intensidad de
corriente que circula a través de él, teóricamente su resistencia tendría que ser nula, para no
interferir en la corriente que están midiendo.
Ohmímetro.
Es un aparato de medida que muestra la resistencia al paso de la corriente eléctrica de un
dispositivo.
2.- Una resistencia de 12  transporta una corriente de 3 A. Determinar la potencia disipada en
esta resistencia.
La potencia disipada por una resistencia viene dada por la fórmula P=IV, siendo en este caso:
V  I  R  3  12  36 V
P  I  V  3  36  108 W
3.- a) Hallar la resistencia equivalente entre los puntos a y b de los circuitos de las figuras
siguientes:
La resistencia equivalente del primer circuito se puede calcular sabiendo que la resistencia
equivalente en serie es la suma de resistencias y el inverso de la resistencia equivalente en paralelo es
igual a la suma de las inversas de las resistencias.
En la parte de arriba tenemos dos resistencias en serie, siendo su equivalente otra de 18 , abajo
hay dos situadas en paralelo, equivalentes a una de 3  y en serie con otra, dando un total de 9 .
El circuito se nos ha reducido a dos resistencias en paralelo que equivalen a cada una de las ramas,
siendo el total del circuito equivalente a 6 .
Vamos a aplicar en este segundo circuito las mismas fórmulas que en el anterior. Empezando por
la rama de arriba las resistencias de 2  y 4  son equivalentes a otra de 6 , que en paralelo con la de 4
hacen un total de 2,4 , quedando la rama de arriba con un total de 8,4 .
La rama de abajo es equivalente a 7 , siendo el total del circuito equivalente a una resistencia de
3,81 .
b) Si la caída de potencial entre a y b es de 12 V. Hallar la corriente en cada resistencia.
Sabemos por la ley de Ohm que:
I 
V
R
En el primer circuito la corriente se divide en dos ramas, la de arriba tiene una resistencia total de
18 , por lo que circula por ella 0,66 A de corriente.
La rama de abajo tiene una resistencia total de 9 , por lo que circulan 1,33A por ella, sin
embargo hay 2 resistencias en paralelo, donde se bifurca la corriente, pasando por cada una de ellas
0,66 A.
En el segundo circuito, la corriente que pasa por la rama de arriba en total es de 1,42 A que se
divide a su vez en otras dos ramas, donde habrá que calcular mediante un sistema, y siempre aplicando la
ley de Ohm, la diferencia de potencial entre los dos extremos de las ramas y la intensidad que circula por
cada una de ellas. Obtenemos como valores una diferencia de potencial de 3,4 V y por la parte de arriba
circulan 0,85 A y por la de abajo 0,57 A.
La rama de abajo soporta una corriente de 1,71 A dividiéndose también en dos resistencias en
paralelo, por las cuales pasa una intensidad de 0,85 A en cada una.
Método 1
Este método consiste en la identificación de las resistencias mediante su código de colores y su
posterior comparación con los valores obtenidos en el polímetro.
Una resistencia quedará identificada por su código de colores:
NEGRO
MARRÓN
ROJO
NARANJA
AMARILLO
VERDE
AZUL
VIOLETA
GRIS
BLANCO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
La lectura se comenzará de izquierda a derecha, teniendo en cuenta que la franja dorada o plateada
siempre debe quedar a la derecha. El valor teórico correspondiente teniendo en cuenta las bandas de
colores será el siguiente: 1ª y 2ª cifra significativa serán dos números consecutivos, la 3ª cifra será el
número de ceros y por último la 4ª franja expresará el valor de la tolerancia, es decir, el intervalo entre los
que puede variar esa resistencia y puede ser dorada (5%) o plateada (10%). Este valor siempre vendrá
dado en ohmios.
Una vez calculado el valor teórico de las resistencias procedemos a comprobar su valor real con el
polímetro.
A continuación se encuentra la tabla de los distintos valores obtenidos en la práctica por uno y otro
método:
COLORES
VALOR
VALOR CON
DIFERENCIA
TEÓRICO
POLÍMETRO
DE VALORES
1.- Marrón
2.- Negro
RESISTENCIA 1
1 M ±5%
0,995 M
5 K
3.- Verde
4.- Dorado
1.- Marrón
2.- Gris
RESISTENCIA 2
1,8 K ±5%
1,755 K
45 
3.- Rojo
4.- Dorado
1.- Verde
2.- Azul
RESISTENCIA 3
560  ±5%
554 
6
3.- Marrón
4.- Dorado
1.- Azul
2.- Gris
RESISTENCIA 4
68  ±5%
67,4 
0,6 
3.- Negro
4.- Dorado
1.- Rojo
2.- Violeta
RESISTENCIA 5
2,7 K ±5%
2,67 K
30 
3.- Rojo
4.- Dorado
Podemos comprobar como los valores reales se encuentran dentro del margen de tolerancia de
cada resistencia, nunca siendo la diferencia superior al ±5%.
Método 2
Las resistencias son conductores óhmicos, por lo tanto nos basaremos en la ley de Ohm, que
relaciona la diferencia de potencial entre los bornes de la resistencia V con la intensidad que pasa por ésta
I, mediante la expresión:
V=IR
Siendo R, constante, el valor de la resistencia.
Asociación en serie:
Se dice que tres resistencias R1, R2 y R3 están asociadas en serie si pasa la misma corriente por
cada una de ellas.
Mediante la ley de Ohm se encuentra fácilmente que la resistencia equivalente viene dada por:
Req=R1+R2+R3
Asociación en paralelo:
Se dice que tres resistencia están conectadas en paralelo si todas ellas se encuentra a la misma
diferencia de potencial.
Como es conocido, la resistencia equivalente en este caso viene dada por:
1
Re q

1
R1

1
R2

1
R3
A continuación se muestran las tablas de los montajes en serie y en paralelo y la diferencia de
valores de la resistencia equivalente calculada teóricamente y por medio del polímetro.
R1
Valor
Teórico
Valor
Práctico
R2
Req
1,8 K
560 
2,7 K
68 
57,41 
1,755 K
554 
2,67 K
67,4 
57,1 
R1
Valor
Teórico
Valor
Práctico
MONTAJE PARALELO
R3
R4
MONTAJE SERIE
R3
R4
R2
Req
1,8 K
560 
2,7 K
68 
5,128 K
1,755 K
554 
2,67 K
67,4 
5,05 K
Diferencia
0,31 
Diferencia
78 
Práctica 2.- Circuitos RC. Carga y descarga de un
condensador.
1.- Un condensador de 6 F está cargado inicialmente a 100V y luego se unen sus placas a través de
una resistencia de 500 .
a) ¿Cuál es la carga inicial del condensador?
Para saber la carga eléctrica almacenada en el condensador aplicaremos la fórmula Q=CV
C= 6 F
V= 100 V
Q=6x10-6x100=6x10-4 C
b) ¿Cuál es la corriente inicial en el instante después de que se conecte el condensador a la
resistencia?
En los condensadores la tensión no puede variar bruscamente, por lo que un instante
inmediatamente después de conectarlo a la resistencia la tensión inicial será de 100 V, y al ser
la resistencia de 500 : I=V/R=100/500=0,2 A
c)
¿Cuál es la constante de tiempo en este circuito?
La constante de tiempo () para un circuito RC como éste es:  = Reqx C
 = 500x6x10-6= 3x10-3
d) ¿Cuánta carga hay sobre el condensador después de 6 ms?
Al cabo de ese tiempo la carga restante en el condensador será:
t


v (t )  V  1  e 


6



  100  1  e 3





  86 , 46 V


2.- Definir y explicar los siguientes conceptos:
Dieléctrico.
Es un material que está formado por moléculas cuyas cargas eléctricas no son libres de moverse
bajo la influencia de un campo eléctrico externo.
Permitividad de un dieléctrico.
Es un valor dado por la fórmula:  = 0(1+) donde el valor  es generalmente una constante que
depende de cada material y 0 es la permitividad del vacío.
Condensador.
Es un aparato que consta de dos placas metálicas separadas por un dieléctrico que cuando lleva
mucho tiempo conectado se comporta como un circuito abierto y tiene la característica de almacenar
energía.
3.- En el circuito de la figura, determinar la corriente que circula por cada resistencia y la
diferencia de potencial entre los puntos A y B.
En este circuito aplicaremos las leyes de Kirchoff, dividiéndolo en 2 mallas, llamaremos a la
intensidad que circula por la de arriba i1 y a la que circula por abajo i2, ambas en sentido horario.
Malla superior:
Malla inferior:
-6+5+4=50 i1
-5=100 i2
Realizando las operaciones obtenemos como valores:
i1=60 mA
i2=50 mA (en sentido antihorario).
Siendo la primera corriente la que circula a través de la resistencia de 50  y la segunda a través
de la de 100 .
La diferencia de potencial entre los puntos A y B viene dada por los dispositivos que hay entre los
dos puntos, que en este caso son dos pilas, siendo la diferencia de potencial entre A y B de 9 V.
Descripción teórica.
El condensador como elemento del circuito RC crea una corriente variable con el tiempo de
acuerdo con la ecuación:
i  I e

t
R C
produciéndose la carga del condensador.
Una vez cargado el condensador si se conecta el circuito cerrado con la resistencia de descarga a
través de ella, siendo la corriente que circula:
i  I e

t
R C
donde el signo menos indica el cambio de sentido de la corriente.
En nuestro ensayo, para estudiar el proceso de carga y descarga del condensador el circuito
utilizado se representa en la figura. En él se dispone de un condensador de capacidad C que puede
cargarse a través de una resistencia Rc y una fuente de potencial V, conectados entre si mediante hilo de
resistencia despreciable.
El paso del circuito de carga al de descarga se efectúa por medio de un conmutador de 4
posiciones, o en nuestro caso simplemente montaremos un circuito después de otro:
-
Posición ‘0’ ...... Circuito abierto.
Posición ‘1’ ...... Circuito de carga.
Posición ‘2’ ...... Circuito de descarga.
Posición ‘3’ ...... Circuito de descarga rápida.
Consideremos que inicialmente el condensador está descargado. Cuando se pasa el conmutador a
la posición ‘1’, el condensador se carga hasta que la diferencia de potencial entre sus armaduras sea V. Si
una vez que el condensador ha adquirido su carga se pasa el conmutador a la posición ‘2’, el condensador
se descarga a través de la resistencia Rd.
Ni el proceso de carga ni el proceso de descarga son instantáneos requiriendo ambos un tiempo
dependiente del valor de la capacidad C y de las resistencias (Rc y Rd).
Proceso de carga
Llamamos ‘q’ a la carga que tiene en cada instante el condensador e ‘i’ a la intensidad de la
corriente de carga contando a partir del momenteo en que el conmutador está en la posición ‘1’. Las
diferencias instantáneas de potencial Vcb serán:
V ab  i  R c
y por tanto:
V ab 
q
C
V ab  V  V ac  V cb  i  R c 
q
C
siendo la diferencia de potencial (V) constante y la intensidad ‘i’:
i
V

R
q
R C
En el instante de efectuar las conexiones (q=0), siendo la intensidad inicial ‘I’ del siguiente valor:
I 
V
R
que permanecería constante si no existiese condensador.
Cuando el condensador se está cargando
q
aumenta y la intensidad
R C
disminuye hasta anularse cuando finalice el proceso de carga, quedando el condensador con una carga
Q=CV
Para obtener los valores de ‘i’, ‘q’, ‘V’ y ‘V cb’ se calculará la variación de la intensidad con el
tiempo.
di
dt
 
i
R C
e integrando llegamos a la expresión (1), e integrando nuevamente se obtendrá la carga del condensador:
t


q  Q   1  e R C






t


V cb  V   1  e R C






siendo todas ellas funciones exponenciales del tiempo.
El producto RC que aparece en el exponente es la “constante de tiempo” y representa el tiempo
que tarda el condensador en adquirir el 63% de su carga final de equilibrio.
El semiperiodo th(th=RCln2) es el tiempo necesario para que el condensador adquiera la mitad de
su valor inicial.
Proceso de descarga
Supongamos que el condensador se encuentra con carga ‘Q’ y pasamos el conmutador a la
posición ‘2’ para que pueda descargar a través de Rd. Operando de forma similar al cálculo en el proceso
de carga, se obtiene la corriente instantánea de descarga (2) así como los valores de la carga del
condensador (q) y la diferencia de potencial (Vcb).
q  Q  e
V cb

t
R C
t


R C

 V  1  e






El signo negativo pone de manifiesto que el sentido de variación es opuesto al indicado en la
figura 1.
En el proceso de descarga, la constante de tiempo del circuito RC representa el tiempo que tarda el
condensador en reducir su carga en un 37% de su valor inicial, es decir, perder el 63% de su carga.
El semiperiodo (th) representa el tiempo que tarda el condensador en reducir su carga a la mitad.
Método operativo 1
Proceso de carga
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Montar el circuito como si estuviese el conmutador en la posición ‘0’ antes de conectar la
alimentación. Póngase atención a la polaridad de los distintos elementos.
Comprobar por la lectura del polímetro que el condensador está completamente descargado.
Si no fuera así, descargarlo situando el conmutador en la posición ‘3’.
En el mismo instante (instante t=0) en que se pase el conmutador a la posición ‘1’, leer la
indicación del voltímetro. Anotar el resultado en la columna marcada V cb de la tabla
correspondiente.
Repetir la lectura del polímetro a intervalos regulares de tiempo (por ejemplo 5 segundos).
Anotar los resultados en la tabla correspondiente.
Se dará por finalizado el ptroceso de carga del condensador cuando la lectura del polímetro
permanezca invariable en dos o tres lecturas seguidas.
A partir de las anotaciones anteriores, representar gráficamente la V cb del condensador en
función del tiempo.
Representar sobre dicha gráfica la constante de tiempo RC y el semiperiodo del circuito.
Comprobar los resultado con los previstos teóricamente.
Realizar la experiencia con dos resistencias distintas.
Resultados obtenidos con un condensador de 2200 F:
PROCESO DE CARGA 1
R=5,6 K
Tiempo
V
5
1,47
10
2,45
15
3,25
20
3,70
25
4,02
30
4,25
35
4,42
40
4,55
45
4,63
50
4,70
55
4,74
1 min
4,77
1:05
4,79
1:10
4,8
La gráfica de la carga de este condensador es:
RC  5600  2200  10
6
 12 ,32
t h  RC  ln 2  12 ,32  ln 2  8 ,539
PROCESO DE CARGA 2
R=12 K
Tiempo
V
5
0,78
10
1,39
15
1,94
20
2,37
25
2,76
30
3,06
35
3,34
40
3,58
45
3,75
50
3,90
55
4,03
Gráfica del proceso:
Y los valores señalados de RC y del semiperiodo son:
RC  12000  2200  10
6
 26 , 4
t h  RC  ln 2  26 , 4  ln 2  18 , 299
Método operativo 2
Proceso de descarga
1.
Montar el circuito de la figura siguiente, es decir, como si estuviese el conmutador en la
posición ‘2’ y en ese mismo instante (t=0) se leerá la indicación del polímetro. Anotar el
resultado en la tabla correspondiente.
2.
Repetir la lectura del polímetro a intervalos regulares de tiempo (por ejemplo 5 segundos).
Anotar los resultados en la tabla correspondiente.
Se dará por finalizado el proceso de carga del condensador cuando la lectura del polímetro
permanezca invariable en dos tres lecturas seguidas.
A partir de las anotaciones anteriores, representar gráficamente la Vcb del condensador en
función del tiempo.
Representar sobre dicha gráfica la constante de tiempo RC y el semiperiodo del circuito.
Comprobar los resultados con los previstos teóricamente.
Realizar la experiencia con dos resistencias distintas.
3.
4.
5.
6.
Resultados obtenidos con un condensador de 2200 F:
PROCESE DE DESCARGA 1
R= 5,6 K
Tiempo
V
5
2,60
10
1,84
15
1,27
20
0,87
25
0,63
30
0,43
35
0,31
40
0,23
45
0,16
50
0,12
55
0,08
1 min
0,06
1:05
0,04
1:10
0,03
Gráfica de la descarga:
Donde los valores de RC y del semiperiodo son:
RC  5600  2200  10
6
 12 ,32
t h  R  C  ln 2  12 ,32  ln 2  8 ,539
PROCESO DE DESCARGA 2
R= 12 K
Tiempo
V
5
4
10
3,45
15
3,06
20
2,52
25
2,16
30
1,83
35
1,54
40
1,33
45
1,12
50
0,95
55
0,8
1 min
0.69
1:05
0,57
1:10
0,5
1:15
0,42
1:20
0,36
1:25
0,3
1:30
0,26
1:35
0,23
1:40
0,2
1:45
0,17
1:50
0,14
1:55
0,12
2 min
0,11
2:05
0,09
2:10
0,08
Gráfica del proceso:
Valores señalados:
RC  12000  2200  10
6
 26 , 4
t h  R  C  ln 2  26 , 4  ln 2  18 , 299
Práctica 3.- Circuitos RLC.
1.- Enunciar la condición para que I sea máxima y la impedancia Z mínima, en el circuito de la
práctica.
El valor de I viene dado por la expresión:
I 
V
R
donde R es la impedancia Z, y para que I sea máxima Z tiene que ser mínima, por lo que:
Z 
R  X L  X C
Z 
R
2
2
si XL=XC nos queda:
2
 R
siendo Z mínima, ya que la resistencia R siempre la tendremos.
2.- Una corriente alterna sinusoidal facilita 20 A eficaces bajo una tensión eficaz de 100 V a un
circuito; el desfase de la corriente sobre la fem. es de 30º. Determínese la impedancia y la
resistencia del circuito.
El valor de la impedancia es:
Z 
V
I

100 0 º 
20   30 º 
 5   30 º   5 cos   30 º   j sen   30 º   4 ,33  j 2 ,5
donde la parte real es la resistencia (4,33) y la parte imaginaria la impedancia (-j2,5)
3.- Realizar un estudio sobre los circuitos R-C.
A continuación realizaremos un estudio de los circuitos RC, llamados así porque se componen por
una resistencia y un condensador, lo haremos sobre los tipos mas simples para estudiar mejor su
comportamiento. Este se realizara en dos casos distintos: El primero con un circuito en serie, y en
segundo lugar con un circuito en paralelo.
Si el circuito fuera de capacidad pura ( condensador directamente conectado a la fuente de
alterna ) la tensión del generador seria la misma que la diferencia de potencial sobre los extremos del
condensador ( retrasada o desfasada 90º respecto de la corriente ), ver fig. 3.
La relación entre la tensión y la corriente en este caso es:
E 
I
C
donde E es la tensión, I es la corriente y 1/C es la reactancia capacitiva ( Xc en  ).
El desfase entre la tensión y la corriente se indica de la siguiente manera:
E  j
I
C
Deducir una formula general de la frecuencia en que XL = XC en un circuito RLC.
X
L
 X C  L 
1
C
1
 L  2 f 
 f
2 fC
2

1
 2 
2
 LC
 f 
1
2
LC
4.- Deducir la fórmula general de la frecuencia en que XL=XC en un circuito RLC.
L 
1
C
sabemos que =2f
L  2 f 
1
 f
C  2 f
2

1
 2  2  LC
de donde obtenemos el valor de la frecuencia f:
f 
1
2 
LC
Procedimiento 1
1.- Conectar el circuito de la figura siguiente. Montar el circuito indicado, alimentándolos con la
salida senoidal del generador de funciones.
2.- Medir las tensiones ER entre los extremos de R y EL entre los extremos de L y EC entre los
extremos de C, y anotarlas en una tabla.
Vin
0,55 V
VR
27,5x10-3
VL
25x10-3
VC
0’6 V
R
22 
C
0,047 F
L
1 mH
I1
XC
XL

1,25 mA 270,9 78,53 25000
3.- Calcular la corriente I1 en el circuito y anotar en la tabla. Utilizar el valor nominal de R y el
valor medido de VR para determinar I1. Calcular la impedancia Z del circuito. Justificar los
cálculos.
R 
VR
I1
despejando I1 obtenemos:
I1 
VR
R

27 ,5  10
22
3
 1, 25  10
3
A  1, 25 mA
teniendo el valor de I1 podemos calcula Z:
Z 
V in

0 , 55
1, 25  10
3
Z 
R  X L  X C
2
Z 
22
I1
 440
4.- Calcular y anotar Z con la expresión:
2
2
 78 , 53  270 ,9   440
2
5.- Obtener y mostrar gráficamente los diagramas de ondas correspondientes a las corriente de
cada componente.
El diagrama de la corriente que circula por la resistencia es:
6.- Estudiar las ondas obtenidas, y ver si existe algún desfase entre ellas. ¿Por qué? Estudiar
teóricamente.
Creo que no existe desfase pero no estoy seguro.
Procedimiento 2
1.- Conectar el circuito de la figura siguiente. Montar el circuito indicado, alimentándolos con la
salida senoidal del generador de funciones.
2.- Medir las tensiones EAB entre los extremos de R, L o C, pues va a ser la misma por estar el
circuito conectado en paralelo, anotarlas en la tabla.
Vin
0,55 V
IR
27,5x10-3
IL
25x10-3
IC
0’6
R
22 
C
0,047 F
L
1 mH

1,25
3.- Hallar I sustituyendo los valores correspondientes, en la fórmula.
I 
I R  I L  I C
2
2

27 ,5  10 
3
2

 25  10
3
 0 ,6
4.- Calcular I sustituyendo en la fórmula:
Z
V in
I
 I 
V in
Z

0 ,55
270 ,9
 2 , 03  10
3

2
 0 ,575 A
Z’//
270,9
Práctica 4.- El transformador.
1.- ¿Como es afectada la corriente de primaria por la corriente secundaria? ¿Por qué?
La tensión en el secundario es la del primario por k, siendo esta la relación del numero de espiras
de la bobina del primario y la del secundario. Esta relación se refleja en la siguiente expresión:
K = Nº Espiras de la Bobina del Primario / Nº Espiras de la Bobina del Secundario
A la constante k se le llama también a. Así la corriente que circula por el transformador se ve
afectada por la siguiente formula:
I del Primario x Nº de Espiras de Primario = I del Secundario x Nº de Espiras de Secundario
De esta formula se obtiene la que sigue, despejando:
I del Secundario = k x I del Primario; siendo k la relación de espiras.
A partir de todo ello la intensidad de secundario sufre tres hipótesis, que marcan el tipo de
transformador de que se trata, tipos:
a./ Si k < 1: Transformador Elevador.
b./ Si k > 1: Transformador Reductor.
c./ Si k = 1: Transformador Adaptador.
2.- Un timbre funciona a 9 V con 0,4 A. Se conecta a un transformador cuyo primario contiene 2000
vueltas y esta conectado a una corriente alterna de 120 V.
a./ ¿Cuántas vueltas deberá tener el secundario?
120 a = 9  siendo a = Ep / Es  120 ( 2000 / Es ) = 9  Es = 40.000.
b./ ¿Cuál es la corriente en el Primario?
Ep x Ip = Es x Is  2.000 x Ip = 40.000 x 0,4  Ip = 8A
3.- Definir y explicar los siguientes conceptos:
Valores Eficaces
El valor eficaz de una señal alterna senoidal se define como el equivalente al de una señal ( de
corriente o de tensión ) constante, cuando aplicadas ambas señales a una misma resistencia durante un
periodo igual de tiempo desarrollan la misma cantidad de calor. Para calcular el valor de dicha tensión se
aplica la siguiente formula:
E ef 
E max
2
para el valor de la corriente seria:
I ef 
I max
2
Transformador Elevador
Es un transformador cuya constante k, también llamada a, o relación de numero de espiras es
menor de 1. La tensión en el secundario es mayor que en el primario, manteniéndose que la potencia en el
primario es igual a la potencia en el secundario.
Transformador Reductor
Transformador que tiene mas vueltas en el primario que en el secundario. Esto da como resultado
una tensión en el secundario menor que en el primario. Por tanto k > 1, mientras la potencia en el
primario es la misma que en el secundario.
Bobina
Devanado de un hilo conductor esmaltado alrededor de un núcleo, que en ciertas aplicaciones es
de material magnético; cada vuelta de hilo conductor recibe el nombre de espira.
Resistencia de Carga
Elemento que recibe la potencia de señal de cualquier dispositivo. Es la resistencia equivalente del
dispositivo que se va a conectar a la salida de nuestro circuito para su estudio practico.
4.- Realizar una tabla explicativa de las unidades utilizadas en todas las practicas en dos sistemas
de unidades, por ejemplo en el Sistema Internacional y Cegesimal.
Las unidades podrían ser las siguientes: Resistencia, Condensador, Constante Dieléctrica,
Bobina, Intensidad, Voltaje, Permitividad Eléctrica, Distancias, Angulos y otras.
Unidad
Resistencia ( R )
Impedancia ( Z )
Capacidad
Capacitancia ( Xc )
I
Inductancia ( XL )
Reactancia ( X )
Voltaje
Intensidad
Frecuencia
Pulsación
Distancias
Angulos
Constante de Tiempo ( Tao )
Constante Dieléctrica
Permitividad Eléctrica
Explicación
La impedancia de una resistencia.
Oposición de un componente
eléctrico al paso de la corriente
alterna.
Impedancia de un condensador.
Impedancia de una bobina.
Parte imaginaria de la impedancia,
resultante de la bobina y el
condensador.
S.I.
Ohmnios 
Ohmnios 
Cegesimal
Faradios F
Ohmnios 
Henrios H
Ohmnios 
Ohmnios 
Voltios V
Amperios A
Hertzios Hz
Velocidad angular con la que gira la
bobina del generador.
Metros m
Grados xº
Segundos Sg
Centímetros cm
Segundos Sg
F m-1
Método Operativo 1
Realizar una memoria explicativa donde se exponga el funcionamiento de cada una de las
funciones de los aparatos de medida aquí expuestos, así como un dibujo donde se represente
gráficamente.
- Polímetro: descripción y funcionamiento de todos los mandos
- Osciloscopio: descripción y funcionamiento y mandos de dicho aparato.
- Generador de funciones: descripción del funcionamiento y mandos del aparato.
Polímetro
Este es un aparato de medida sencillo pero a la vez practico que se utiliza para realizar medidas de:
Voltajes, Intensidades, Resistencias y Capacidades. El aparato tiene otras utilidades dependientes de
marca y modelo del mismo.
1.- Pantalla. Ventana en la que aparece el valor de la magnitud medida.
2.- Interruptor. Interruptor deslizable que permite conectar y desconectar el aparato.
3.- Conector de entrada V/. Conector de medida para realizar medidas de voltaje o resistencias.
4.- Conector de entrada común. Conector para todo tipo de medidas (intensidad, tensión y
resistencias).
5.- Conector entrada en mA. Conector para medidas de intensidad cuyo fondo de escala sea mA.
6.- Conector de entrada en A. Conector para medidas de intensidad cuyo fondo de escala sea en A.
7.- Cuando el interruptor 13 se encuentra en la posición ‘7’ se podrá medir ohmios y según la
franja gris, se podrá elegir la escala adecuada a la medida realizada.
8.- Cuando el interruptor 13 se encuentra en la posición ‘8’ se podrá medir capacidad de
condensadores, por lo que las unidades serán Faradios. Se podrá elegir la escala adecuada a la
medida según la franja gris del polímetro.
9.- Cuando el interruptor 13 se encuentra en esta posición se podrá medir voltios en continua
(DCV), pudiendo regular la escala según la franja gris.
10.- Cuando el interruptor 13 se encuentra en esta posición se podrá medir voltios en alterna
(ACV), pudiendo regular la escala según la franja gris.
11.- Cuando el interruptor 13 se encuentra en esta posición se podrá medir amperios en alterna
(ACA), pudiendo regular la escala según la franja gris.
12.- Cuando el interruptor 13 se encuentra en esta posición se podrá medir amperios en continua
(DCA), pudiendo regular la escala según la franja gris.
13.- Interruptor A-V/. Interruptor de selección del tipo de medida, de forma que cuando está
presionado mide resistencias y cuando no lo está mide intensidades o tensiones dependiendo de
las conexiones de los terminales de entrada.
Osciloscopio:
Aparato de laboratorio utilizado para la visualización de señales, de manera asíncrona (base de
tiempos del aparato) o síncrona (base de tiempos externa). Además tiene la utilidad de poder cuantificar la
magnitud de la señal, o de realizar medidas de valores fijos.
Los mandos que usaremos de este aparato son principalmente el de ajuste del periodo y la
amplitud, los cuales nos permiten ajustar la escala de esos dos parámetros para ajustar la onda en la
pantalla.
Son también importantes los de ajuste de la posición X e Y ya que nos permiten colocar la señal en
un sitio exacto de la rejilla en la pantalla, por lo que la medición de los distintos valores de la onda nos
será mucho más sencillo.
Otros mandos que también usaremos serán los de ajuste de brillo y contraste de la pantalla de
rayos catódicos, que si bien no influyen para nada en la medición de la señal nos ayudarán a poder verla
correctamente.
Generador de funciones:
Este aparato sirve para crear una señal del tipo y forma que deseemos, siéndonos muy util en el
estudio de circuitos combinado con el osciloscopio.
Los mandos del generador de funciones son:
-
SELECTORES DE BANDA: son los botones con distintas frecuencias en Hz.
FREQ: este mando giratorio modifica la frecuencia de la señal de salida.
FUNCTION: de izquierda a derecha estos tres botones seleccionan el tipo de señal: cuadrada,
senoidal y triangular.
DL OFFSET: controla el offset de la tensión.
AMPLITUDE: gracias a este mando controlamos la amplitud de la señal y su atenuación.
LINE: enciende / apaga el aparato.
A la derecha se encuentran las clavijas para conectar las pinzas al aparato.
Método operativo 2
1.- Conectar el circuito de la figura siguiente:
2.- Medir la tensión entre los extremos del primario, EP, y la tensión entre los extremos del
secundario, ES. Anotarlo.
EP= 215V
ES= 19,88V
3.- Calcular y anotar la relación de espiras, a.
a 
EP
ES

215
19 ,88
 10 ,814