Practica: Divisores de voltaje.

Instituto Tecnológico De Ciudad Madero Tamaulipas         Departamento de ingeniería eléctrica y electrónica                      Materia: Mediciones Eléctricas[pic 1][pic 2]

Practica 1: Divisores de voltaje.                                                                     Introducción:

La teoría de divisores de voltaje es una teoría interesante e importante cuando se utiliza para analizar los circuitos electrónicos en serie. La primera parte de esta práctica la demostraran tres hechos acerca de los divisores de voltaje:

1. La suma de todas las caídas de voltaje es igual al voltaje aplicado (VA).
2. El flujo de corriente es el mismo en cualquier punto del circuito.
3. La caída de voltaje a través de cualquier resistencia en un circuito en serie es igual a la relación de ese valor de resistencia y la resistencia total (RV/RT) por el voltaje aplicado (VA).

Se verá que el principio del divisor del voltaje también se utiliza en circuitos serie paralelo. Esto sucede cuando se coloca una carga en una de sus resistencias del divisor del voltaje. La parte de solución de problemas de la practica permite ver que el efecto de una falla de resistencia en el circuito divisor de voltaje, además se podrán relacionar los valores de la medición con falla en el circuito.

Objetivos:

• Demostrar que se puede disponer de múltiples voltajes con el uso de una sola fuente de alimentación.
• Estudiar el efecto de una carga en un circuito divisor de voltaje.
• Poder relacionar los valores medidos a las fallas del circuito.

Equipos y materiales:

• Fuente de alimentación de DC.
• Multímetro digital.
• Tablilla protoboard.
• Resistencias de: 1 kΩ, 2.2 kΩ, 3.3 kΩ, 5.6 kΩ y 1 MΩ a ½ W

Sección 1:                                                                                                                         Parte funcional

1.-Armar el siguiente circuito (1.1):

[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

2.-Ajustar la fuente de alimentación a 10 V y con la fuente apagada conectarla al circuito.

3.-Utilizar el multímetro para medir cada caída de voltaje y registrar los valores a continuación:        [pic 7]

VR1=5.65 V                          VR2=3.32 V                        VR3=1.01 V

4.-Para demostrar que la suma de estas tres caídas de voltaje es igual al voltaje aplicado (VA) al circuito, sumar las caídas de voltaje individuales del punto 3 anterior para calcular VA.

VA=9.98 V

El valor calculado de VA deberá coincidir con el valor real (dentro de la exactitud del voltímetro). Si existe una diferencia significativa, volver a verificar las mediciones en los pasos 2, 3 y 4.

5.-Utilizando la ley de OMH también se puede comprobar que la corriente que fluye a través del circuito es el mismo en cualquier punto de este. Esto se logra tomando cada caída de voltaje y dividiéndolo ente su valor de resistencia respectivo. Registrar los resultados:

IR1=  1.008 A                              IR2=1.006 A                                              IR3=1.01 A

6.-Construir el circuito de la figura 1.2 y ajustar la fuente de alimentación a 10V.

Figura 1.2

[pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12]

La adición de una resistencia de 1kΩ en los extremos de R3 afecta el comportamiento en la figura 1.2. Esto se debe al hecho de que la nueva resistencia de carga proporciona una trayectoria para el flujo de corriente. Otro punto a considerar será el efecto que esta carga tendrá sobre la resistencia total, y por lo tanto sobre la corriente total.

7.-Recalcular los valores del nuevo circuito y registrarlos en la columna calculando de la tabla 1.1. Medir los mismos valores del circuito y registrarlos en la columna medida de la misma tabla.

Tabla 1.1

Sección 2:                                                                                                     Detección de fallas.

Falla 1: Variación de resistencia en el divisor de voltaje.

1.-Si una resistencia del circuito original falla podría esperarse que también cambie la caída de voltaje en el circuito. Esto se puede simular fácilmente con solo remplazar una resistencia por otra con un valor muy grande para simular una resistencia abierta. Con la fuente de alimentación apagada, remover R1 (5.6kΩ) y remplazarla por una de 1 MΩ en el circuito. Figura 1.1.

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