Lab2

Laboratorio de Circuitos - 550111
Laboratorio N°2
Leyes de Kirchhoff y Ley de Ohm
Ingeniería Civil Biomédica
Objetivos
Verificar las leyes de Ohm y Kirchhoff en circuitos simples paralelo y serie y comparar los
resultados experimentales con la teoría.
Conocimientos Previos
Deberán comprender la teoría referente a mallas en conexión serie y paralelo y a la convención
de polaridades de los instrumentos de medición indicadas en las figuras.
Componentes y Equipos
● Multisim online
● Resistencias 2 x 1.2 kΩ, 2.2 kΩ, 3.9 kΩ
● Potenciómetro 5 kΩ
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1.- Circuito Serie
Considere el circuito mostrado en la figura 1, el cual consta de una fuente de tensión continua
V1, una resistencia R1 de 1.2KΩ, un potenciómetro R2 de 5KΩ y un amperímetro A1.
Figura 1: Circuito Serie
1.1 Experiencia 1
Utilizando el simulador de circuitos Multisim, arme el circuito de la figura 1 y simúlelo
obteniendo corrientes y voltajes solicitados en XMM1 y XMM2. Implemente un circuito similar
al de la figura 2.
Figura 2: Circuito Serie en Multisim
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1.2 Experiencia 2
1. Implemente el circuito de la figura 1 en Multisim.
2. Ajuste el potenciómetro R2 para obtener una resistencia total equivalente serie de 2KΩ.
3. Varíe la tensión de la fuente al primer valor indicado en la tabla 1, verificando su valor
mediante una medición de voltaje en Multisim.
4. Registre los valores indicados por el amperímetro A1 en la tabla 1.
5. Complete la última columna de la tabla utilizando la ecuación 1. Compare con los valores
medidos.
6. Ajuste la tensión de la fuente al siguiente valor indicado en la tabla. Compruebe el valor
de tensión con el multímetro y repita el procedimiento desde el punto 4 hasta completar
la tabla.
I dc =
V1
R1 +R2
(1)
Tabla 1: Mediciones de corriente en circuito serie
Fuente
V1 [V]
Resistencia
R1 + R2 [Ω]
2
2K
4
2K
6
2K
8
2K
10
2K
12
2K
14
2K
16
2K
18
2K
Corriente Medida
A1 [A]
Corriente según
ec. 1 [A]
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1.3 Experiencia 3
Utilizando el mismo circuito de la figura 1:
1. Fijar la tensión de la fuente en 5Vdc.
2. Variar el potenciómetro R2 y medir la caída de tensión en cada resistencia para distintos
valores del potenciómetro indicados en la tabla 2.
3. Con los datos obtenidos, verificar si se cumple la Ley de Voltaje de Kirchhoff (LVK)
mediante la ecuación 2.
V 1 − V R1 − V R2 = 0
Fuente
V1 [V]
5
5
5
5
5
Tabla 2: Mediciones de voltaje en circuito serie
Medición de VR1
Medición de VR2
R2 [Ω]
[V]
[V]
1K
2K
3K
4K
5K
(2)
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2.- Circuito Paralelo
Considere ahora el circuito mostrado en la figura 3, el cual consta de una fuente de tensión
continua V1 y resistencias R1 de 1,2KΩ, R2 de 1,2KΩ, R3 de 2,2KΩ y R4 de 3,9KΩ.
2.1 Experiencia 1
Utilizando el simulador de circuitos Multisim, implemente y simule el circuito de la figura 3, el
cual debiera ser similar al de la figura 4. Nota: no se puede implementar de la misma forma en
Multisim online, pero debe lograr medir todas las variables indicadas: V1, I1, I2, I3, I4.
Figura 3: Circuito Paralelo
Figura 4: Circuito Paralelo en Multisim
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2.2 Experiencia 2
1. Ajuste la tensión de la fuente DC a los valores propuestos en la tabla 3.
2. Mida las corrientes en cada resistencia. Utilizando la ecuación 3, calcule la potencia
disipada en cada resistencia y complete la tabla 3.
P R = I 2R
(3)
Tabla 3: Mediciones de corriente y cálculo de potencias en circuito paralelo
Fuente
V1 [V]
6
8
10
12
14
I1 [A]
P1 [W]
I2 [A]
P2 [W]
I3 [W]
P3 [W]
I4 [A]
P4 [W]
2.3 Experiencia 3
Calcule el voltaje en la resistencia R1 mediante divisores de tensión para cada voltaje de la
fuente indicado en la tabla 3. Incluya estos resultados en el informe. Recuerde que la ecuación
que describe un divisor de voltaje es:
(4)
Donde, v​n​: voltaje en el n-ésimo resistor de N resistores conectados en serie.
v​f​: voltaje de la fuente.
PREGUNTAS
1. ¿En qué consiste la ley de voltajes de Kirchhoff?
2. ¿En qué consiste la ley de corrientes de Kirchhoff?
3. Según la LVK, ¿Cuántas mallas se forman en el circuito de la figura 3?