Laboratorio Carga y Descarga Capacitor

Laboratorio de fisica electrica

LABORATORIO CARGA Y DESCARGA CAPACITOR

Nicolas Raquejo Baquero

Julian David Torres Castro

Juan Esteban Vaca Gutierrez

Juan David Vasco Villamil

Facultad de Ciencias Básicas e Ingenierías. 

Programa

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Resumen

En el siguiente informe se explica la práctica acerca de la ley de Kirchhoff teniendo como objetivo verificar de manera experimental la ley de Kirchhoff, realizando el montaje experimental de un circuito con diferentes mallas y a partir de estas leyes analizar cualquier circuito. Se realiza la medición con el ohmímetro el valor de cada una de las resistencias y se realizará el circuito pedido en la práctica, en esta práctica se tendrán que identificar los nodos del circuito y cuantas mallas se podrán encontrar. A partir de esto se pudo identificar que cada resistencia al aplicarle un voltaje este se distribuye a todo el circuito generando que cada resistencia tenga una parte una parte del voltaje total por esto concluimos que la sumatoria del voltaje que obtiene cada una de las resistencias tiene que ser igual al voltaje suministrado principalmente por el practicante.

Palabras clave: circuito, ohmímetro, voltaje, mallas y nodos.

e. 

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1. Introducción

La electricidad y el magnetismo son temas que están estrechamente relacionados en el momento de hacer interactuar una fuerza fundamental, estos dos temas de la física se encuentran en habitualmente en nuestro diario vivir, desde suministrar energía para un computador hasta hacer que un compás o una brújula se direccione hacia el norte.^[1]

En 1845 enunció las denominadas leyes de Kirchhoff, aplicables al cálculo de tensiones, intensidades y resistencias en el sí de una malla eléctrica; entendidas como una extensión de la ley de la conservación de la energía, se basaban en la teoría del físico Gorge simon homn según la cual la tensión que origina el paso de una corriente eléctrica es proporcional a la intensidad de la corriente.

La ley de Kirchhoff, constituyen la base de los análisis modernos de redes. Son aplicables a circuitos con una o más fuentes de tensión.

Definiciones

Nodo: Punto de un circuito en el que se unen tres o más conductores.

Rama: Parte del circuito unida por dos nodos.

Malla: Recorrido cerrado dentro de un circuito.

1 ley de nodos

La suma algebraica de las corrientes en un nodo es igual a cero.           I1 – I2 – I3 = 0

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2 Ley de mallas

La suma de todas las caídas de tensión en un malla es igual a la suma de todas las tensiones aplicada

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VAB = V1 + V2 + V3

Método de las mallas

Mediante el método de las mallas es posible resolver circuitos con varias mallas y fuentes.

Consiste en plantear las corrientes de cada malla como su intensidad por su resistencia y sumar o restar las intensidades por las resistencias relacionadas con mallas adyacentes.

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1) Se asigna un sentido arbitrario de circulación de corriente a cada malla (las que se quieren calcular). El sentido no tiene porqué ser el real (de hecho antes de calcularlo no se lo conoce). Si se obtiene como resultado alguna corriente negativa, el sentido real de la misma es al revés del utilizado para esa malla.

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2) Se plantea a la suma de las fuentes de cada malla como I por R de la malla y se le restan las ramas comunes con otras mallas. El signo que se les pone a las fuentes depende del sentido de circulación elegido para la corriente. Si se pasa a través de la fuente de negativo a positivo con el sentido elegido, se utiliza (+), de lo contrario (-).

Malla 1

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Malla 2

+ V2 = I2 (R2 + R3 + R4) – I1 (R2) – I3 (R4)

Malla 3

- V3 = I3 (R4 + R5) – I2 (R4)

Los valores de resistencias y de tensiones se conocen, por lo tanto quedan 3 ecuaciones con 3 incógnitas (para 3 mallas interiores) en donde cada incógnita es la corriente de malla. Resolviendo el sistema se obtienen las corrientes. Si se obtiene alguna corriente negativa quiere decir que el sentido real es al revés del elegido.

1. Sección experimental

Se comienza la práctica realizando el montaje de los circuitos propuestos en la práctica de laboratorio indicada por el docente, a partir de esto se midió con el ohmímetro el valor de las resistencias y se registró sus respectivos valores realizando su aproximación al valor nominal.

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Después de lo anterior se conectan las resistencias sobre el protoboard y estos a la fuente, identificando la ubicación y cantidad de nodos montados en el circuito suministrando un voltaje con valores menores o iguales a 20 voltios, consecuentemente a esto se midió la corriente que llega a cada uno de los respectivos nodos, realizando una sumatoria total de ellos, realizando un análisis de los resultados obtenidos a partir y basándonos en las leyes de Kirchhoff asignándole una dirección a cada una de las mayas y midiendo los voltajes con respecto a la dirección que se le otorgó en la práctica, comparando de esta manera los resultados obtenidos por medio de la práctica y por medio de cálculos teóricos.

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