Divisor de voltaje y correinte

Objetivos:

Comprobar mediante circuitos experimentales conceptos básicos vistos teóricamente como el de divisor de voltaje y corriente, realizando mediciones en el  laboratorio.

Haciendo énfasis en aprender a usar el equipo realizando correctamente las mediciones de voltaje y de corriente.

Introducción:

El divisor de corriente y de voltaje  tienen un uso considerable en el diseño de circuitos, donde se necesita un voltaje específico o corriente específica pero las opciones de fuentes es limitada. [1]

Definiciones básicas para la práctica:

Resistencia eléctrica: Es la oposición o dificultad a la corriente eléctrica, cuanto más se opone un elemento de un circuito a que pase por el la corriente, más resistencia tendrá. [2]

Potenciómetro: Es un dispositivo conformado por dos resistencias en serie, las cuales poseen valores que pueden ser modificados por el usuario. [3]

Divisor de voltaje: Un divisor de voltaje es un circuito simple que reparte la tensión de una fuente entre una o más impedancias conectadas. [4]

Impedancia: Es una medida de oposición que presenta un circuito a una corriente cuanto se aplica una tensión. [5]

Divisor de corriente: Se usa para calcular la corriente de alguno de los resistores que se han unido en un arreglo en paralelo, en función de la corriente del arreglo, si no hay resistores en paralelo no es posible aplicar la división de corriente. [6]

Circuito en serie: Circuito donde solo existe un camino para la corriente, desde la fuente que suministra la energía a través de todos los elementos del circuito, hasta regresar nuevamente a la fuente. [7]

Circuito en paralelo: Se habla de conexión en paralelo de un circuito recorrido por una corriente eléctrica, cuando varios conductores o elementos se hallan unidos paralelamente, mejor dicho con sus extremos comunes. [8]

Un circuito en paralelo es un circuito que tiene dos o más caminos independientes desde la fuente de tensión, pasando a través de elementos del circuito hasta regresar nuevamente a la fuente.

Materiales:

• Fuente de voltaje
• Multímetro
• Resistencias de diferentes valores
• Potenciómetro

Método o desarrollo

Circuito 1

• Armar el siguiente circuito, calcule teóricamente los voltajes que se piden.
• Compruebe sus resultados prácticamente y mediante una simulación.

[pic 2]

Circuito 2

• Diseñe  un circuito divisor de voltaje, utilizando el circuito que se muestra a continuación, de manera que para un voltaje de entrada de 3V, se obtengan los voltajes de salida V1= 1V ± 10% y V2=2.2V ±10%. El circuito no debe tener más de 3 resistencias, la corriente total debe ser mayor a 20 mA  y la potencia disipada por cada resistencia debe ser menor que 1/8 Watt.

[pic 3]

• Nosotros trabajaremos sobre el siguiente modelo.[pic 4]

Circuito 3

• Agregue ahora al circuito una resistencia RL= 1KΩ en paralelo con R1 como se muestra. Verifique tanto teórica como prácticamente si se cumplen las condiciones de diseño anteriores. utilice un divisor de corriente para calcular il e iL.

[pic 5]

Circuito 4

• Agregue ahora al circuito una resistencia RL= 12Ω en paralelo con R1 como se muestra. Verifique tanto teórica como prácticamente si se cumplen las condiciones de diseño anteriores. Utilice un divisor de corriente para calcular il e iL.[pic 6]

Resultados

• Circuito 1[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]
• A = alimentación de  corriente de la fuente de voltaje
• B = puente para alimentar corriente de la fuente al circuito
• C = potenciómetro calibrado a 180Ω
• D = resistencia de 810 Ω
• E = puente para alimentar tierra  de la fuente al circuito
• F = alimentación de tierra de la fuente de voltaje

Cálculos:

• Nota: Los resultados obtenidos son muy aproximados a los reales pero se diferencian en que se usó una resistencia menor a la del modelo.

• Circuito 2

Nota: Se realizaron los cálculos para obtener las características solicitadas pero por falta de resistencia de esa capacidad se utilizó el segundo modelo antes mencionado.

Cálculos:

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