Practica 6 Circuitos en paralelo

Practica 6

Circuitos en paralelo

Lectura complementaria:

Floyd, sección 5-1 a la 5-9

Objetivos:

Después de desarrollar este experimento, el alumno tendrá la habilidad:

1.- Demostrar que la resistencia total en paralelo decrece cada vez que una resistencia es agregada en paralelo.

2.- Calcular y medir la resistencia y corriente en un circuito en paralelo.

3.- explicar cómo solucionar los circuitos paralelos.

Resumen de teoría:

En un circuito en paralelo es aquel  en el que existe más de un camino en el flujo de corriente. Circuitos paralelos pueden ser considerados como dos líneas paralelas, las que representa conductores, con una fuente de tensión y los componentes conectados entre líneas. Es la idea que se ilustra en la figura 1.El voltaje de la fuente aparece a través de cada componente. Cada camino de la corriente es llamado rama (ramificación). La corriente en cual quiere ramificación depende solo de la resistencia de cada rama y de la fuente de voltaje.

[pic 1]

Figura 1.

Si más ramificaciones son agregadas al circuito en paralelo, la resistencia total decrece. Esto es fácil de ver si usted considera que cada camino (resistencia o ramificación) agregado en términos de la conductancia. Recordar que la conductancia es el recíproco de la resistencia. Cuando una nueva ramificación (resistencia) es agregada, un nuevo camino estaría disponible para la corriente, esto incrementa la conductancia. Si la corriente total en el circuito incrementa, sin cambio en la fuente de voltaje, la resistencia debería decrecer de acuerdo con la ley de ohm. La conductancia total de un circuito en paralelo es la suma de las conductancias individuales. Esto puede ser escrito como:

[pic 2]

Por sustitución de la definición de resistencia en la fórmula de conductancia, el reciproco de la fórmula para las resistencias en un circuito en paralelo es obtenida por:

[pic 3]

[pic 4]

Figura 2.

En un circuito en paralelo existen uniones donde dos o más componentes están conectados. En la figura 2 se muestras una unión (nodo) etiquetada como A. Ya que la carga eléctrica no puede acumularse en el punto A, La corriente que fluye en la unión debe ser igual a la corriente que fluye fuera de la unión. Esta es la idea de la ley de corriente de Kirchhoff:

La suma de las corrientes que entran en la unión (nodo) en un circuito es igual a la suma de las corrientes que salen de esa unión.

Ó

La suma de las corrientes que entran y salen del nodo es igual a cero.

Una importante idea que se puede observar aplicando la ley de corriente de Kirchhoff a un punto (nodo) próximo a la fuente de voltaje. La corriente que proporciona la fuente de voltaje debe ser igual a la suma de las corrientes en cada ramificación. Mientras que la ley de voltaje de Kirchhoff es desarrollada en circuitos en serie, la ley de corriente de Kirchhoff es empleada en circuitos en paralelo. Ambas leyes son aplicables a cualquier circuito.

En el experimento de circuitos en serie se observó como el voltaje es dividido proporcionalmente entre varias resistencias conectadas en serie. En un circuito en paralelo, la corriente es dividida en varias resistencias (no el voltaje). Manteniendo en mente que resistencias grandes producen una pequeña corriente. La regla general del divisor de voltaje se puede escribir como:

       ó      [pic 5][pic 6]

        Notar que la fracción de RT/RX es siempre menor que 1.0 y representa la fracción de la corriente total en RX.

Material necesario:

Resistencias:

Una de  3.3 KΩ,  una de 4.7 KΩ, una de 6.8 k  y una 10 kΩ.

Un amperímetro de 0-10 mA.

Procedimiento:

1.- Mida y anote el valor de cada resistencia listada en la tabla 1.

[pic 7]

Figura 3.

Tabla 1

2.- En la tabla 2 usted debe contabilizar la resistencia total en paralelo, como resistencias son agregadas en paralelo una por una. Mida la resistencia R1 y anote en la tabla 2. Conecte R2 en paralelo con R1, mida la resistencia equivalente (como se muestra en la figura 3) y anote en la tabla. Conecte R3 en paralelo con R1 y R2, mida la resistencia equivalente  y anote en la tabla 2. Conecte R4 en paralelo con R1, R2 y R3, mida la resistencia equivalente  y anote en la tabla 2.

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