Laboratorio de Análisis de Circuitos Eléctricos

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Laboratorio de Análisis de Circuitos Eléctricos

Grupo: 8304                                                                Equipo: 1

Práctica No.5

Título: “TEOREMAS”.

Integrantes:

Luis Fernando Ramírez Arellano

Alberto Vargas Chepetla

Pedro Alberto Cristóbal Castillo

Erick Sotelo Reyes

Profesor:

Ing. Francisco Javier Sampayo Sandoval

Nezahualcóyotl, Estado de México a 25 de Abril de 2016

Cuestionario previo.

1.- Enuncie el teorema de superposición.

- Establece que la tensión o corriente en un elemento de un circuito eléctrico, es igual a la suma algebraica de las tensiones o corrientes que proporciona cada una de las fuentes, actuando por separado.

2.- ¿Cómo se anula en una red, una fuente de voltaje?

- Haciendo “cortocircuito”.

3.- ¿Cómo se anula en una red, una fuente de corriente?

- Abriendo el circuito en esa parte.

4.- Enuncie el teorema de Thevenin.

- Establece que cualquier red eléctrica lineal de dos terminales, puede sustituirse con un circuito equivalente, formado por una fuente de voltaje y una resistencia en serie.

5.- Enuncie el teorema de Norton.

- Establece que cualquier red eléctrica de dos terminales, se puede reemplazar con un circuito equivalente, que consiste en una fuente de corriente con una resistencia en paralelo.

6.- Enuncie el teorema de Millman.

- Establece que cualquier número de fuentes de tensión en paralelo, se pueden reducir a una sola

7.- Enuncie el teorema de máxima transferencia de potencia.

- Una carga recibirá la máxima potencia de una red eléctrica, cuando su valor resistivo total, sea exactamente igual a la resistencia de Thevenin de la red vista desde la carga.

8.- Del siguiente circuito:

Determine: El equivalente de Thevenin de la red entre los puntos a y b.

                                El equivalente de Norton de la red entre los puntos a y b.

                           Analice usando el teorema de Millman.

9.- Obtener en Multisim los circuitos y sus tablas correspondientes.

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I AB: 30 mA

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I AB: 60 mA

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I AB: 49.95 Ma

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Objetivo:

Comprobación de los teoremas de superposición, Thevenin, Norton, Millman y transferencia de potencia máxima

Conceptos teóricos:

Teorema de Superposición

Teorema de Thevenin

Teorema de Northon

Teorema de Millman

Teorema de Transferencia de Potencia Máxima

Material y Equipo:

4R-100Ω/1W

R-1000Ω/1W

5R-50Ω/1W

Potenciómetro de 10KΩ/1W

3 Fuentes de C.D

Multímetro

Caimanes

Introducción:

Para el desarrollo correcto de la práctica es necesario conocer y saber aplicar cada uno de los teoremas mencionados, por tal situación analizaremos cada uno de  los teoremas.

Teorema de Superposición:

El teorema de superposición ayuda a encontrar:

Valores de tensión, en una posición de un circuito, que tiene más de una fuente de tensión.

Valores de corriente, en un circuito con más de una fuente de tensión

Este teorema establece que el efecto dos o más fuentes de voltaje tienen sobre una resistencia es igual, a la suma de cada uno de los efectos de cada fuente tomados por separado, sustituyendo todas las fuentes de voltaje restantes por un corto circuito.

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Ejemplo:

Se desea saber cuál es la corriente que circula por la resistencia RL (resistencia de carga).

En el circuito original (imagen de arriba)
R1 = 2 K Ω
R2 = 1 K Ω
RL = 1 K Ω
V1 = 10 voltios
V2 = 20 voltios

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Como hay dos fuentes de voltaje, se utiliza una a la vez mientras se cortocircuita la otra. (Primer diagrama a la derecha se toma en cuenta sólo V1. segundo diagrama se toma en cuenta sólo V2). De cada caso se obtiene la corriente que circula por la resistencia RL y después estos dos resultados se suman para obtener la corriente total en esta resistencia

Primero se analiza el caso en que sólo está conectada la fuente V1. Se obtiene la corriente total que entrega esta fuente obteniendo la resistencia equivalente de las dos resistencias en paralelo R1 y RL.

Req.= RL // R2 = 0.5 K Ω

Nota: // significa paralelo

A este resultado se le suma la resistencia R1 (R1 está en serie con Req.) Resistencia total = RT = R1 + Req. = 0.5 + 2 = 2.5 K Ω. De esta manera se habrá obtenido la resistencia total equivalente en serie con la fuente.

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Para obtener la corriente total se utiliza la Ley de Ohm:

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