PRACTICA 7 PRÁCTICA No7. “Circuito con resistores en paralelo”

PRÁCTICA No7. “Circuito con resistores en paralelo”

OBJETIVOS

Al término de esta práctica, el alumno:

• Reconocerá que la intensidad de corriente eléctrica depende del valor de la resistencia de los resistores conectados en paralelo.
• Verificará que la intensidad de corriente total cambia si un resistor del mismo valor al que aparece en el circuito se conecta en paralelo con él.
• Comprobará que el voltaje en cada resistor en paralelo es igual al voltaje (fem) de la fuente de energía.
• Identificará que la resistencia equivalente de un grupo de resistores en paralelo es menor que el valor más pequeño de las resistencias conectadas en dicho arreglo.

INTRODUCCIÓN

Un circuito paralelo es aquel en el que se conectan dos o más elementos (resistores, capacitores, etc.) de manera que la corriente eléctrica puede pasar por dos o más caminos simultáneamente. En este circuito existen tantas trayectorias para la corriente que sale de la fuente de alimentación como elementos (resistores) conectados en el circuito.

Los elementos (resistores) en este circuito se conectan a dos puntos comunes (figura 11.1).

[pic 1]

Características del circuito paralelo

Las características del circuito paralelo pueden ser resumidas como sigue:

1. La corriente total en un circuito paralelo es igual a la suma de las corrientes que circulan en cada resistor (rama del circuito).

[pic 2]

2. La caída de voltaje a través de cada resistor (o cada rama del circuito) es la misma y es equivalente a la caída total del voltaje; en magnitud, es igual al valor del voltaje suministrado.

[pic 3]

3. El recíproco de la resistencia equivalente o total es igual a la suma de los recíprocos de la resistencia de los resistores conectados en paralelo.

[pic 4]

4. La potencia total consumida en el circuito es igual a la suma de las potencias consumidas en cada resistor.

[pic 5]

Una ventaja del circuito paralelo cuando se usa en forma doméstica es que si hay una rotura en cualquiera de sus ramas o se desconecta cualquier resistor, la corriente no deja de circular en los otros resistores. El empleo de circuitos paralelos hace posible quitar o poner en funcionamiento cualquier lámpara o dispositivo eléctrico sin que se vean afectados los demás.

Los circuitos domésticos son siempre cableados de tal forma que los focos y los aparatos eléctricos estén conectados en paralelo.

MATERIAL

• 1 tablero para módulos magnéticos
• 2 pinzas de mesa
• 2 barras de fi erro de 1 m de longitud
• 2 módulos de conductor recto
• 4 módulos de conductor a ángulo recto
• 2 módulos de conductor en forma de T
• 4 módulos de conductor interrumpido
• 1 módulo interruptor
• 2 módulos con resistor de 1 kV
• 1 pila de 9 V
• 1 multímetro
• 1 módulo con resistor de 4.7 kV
• 8 cables de conexión

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Actividad 1. Corriente eléctrica en el circuito al conectar resistores en paralelo

1. Arma el circuito que se muestra en la figura 11.2. Está integrado básicamente por una pila de 9 V, un resistor de 1 kV, un interruptor y un multímetro.
2. Antes de cerrar el interruptor del circuito, selecciona la escala y la función del multímetro para hacer la medición de la corriente que circula.
3. Cierra el interruptor del circuito y registra la lectura del multímetro en la tabla 11.1.

1. [pic 6]

1. Abre el interruptor del circuito y conecta otro resistor de 1 kV en paralelo con el primer resistor de 1 kV, como se muestra en la fi gura 11.3.
2. Nuevamente cierra el interruptor y registra la lectura del multímetro en la tabla 11.2.
3. Repite los pasos 4 y 5, pero ahora conecta un resistor de 4.7 kV en paralelo al de 1 kV.

[pic 7]

[pic 8]

7. En el siguiente espacio, haz un diagrama esquemático del circuito de la figura 11.3.

[pic 9]

DISCUSION

1. Al conectar un resistor en paralelo con el resistor del circuito, ¿cómo varía la corriente?

Es directamente proporcional a el voltaje suministrado en el circuito e inversamente proporcional a el valor de la resistencia que conforme dicho circuito.

1. ¿En qué caso la corriente es mayor en el circuito? ¿Por qué?

Cuando el valor de la resistencia es menor, ya que esta nos da el paso del voltaje.

Actividad 2. Corriente eléctrica en los resistores conectados en paralelo

1. Arma el circuito que se muestra en la fi gura 11.5. El multímetro previamente calibrado para medir corrientes se conecta en serie con uno de los resistores como se ilustra en la figura, mientras se puentea con cable los otros dos módulos de conductor interrumpido.

[pic 10]

1. Cierra el interruptor y registra en la tabla 11.2 la corriente (I1) que circula por dicho resistor. Después de hacer la lectura, abre el interruptor.
2. Coloca el multímetro en serie con el otro resistor de 1 kV y puentea el módulo de conductor interrumpido del primer resistor de 1 kV.
3. Cierra el interruptor y registra en la tabla 11.2 la corriente (I2) que circula por este resistor.
4. Realiza un procedimiento similar para determinar la corriente total (IT) en el circuito.
5. Suma las corrientes I1 y I2 y dicho resultado divídelo entre la corriente total (IT); registra tu cálculo en la tabla 11.2.
6. Repite todo el procedimiento anterior, pero, en esta ocasión, conecta el resistor de 4.7 kV en lugar de uno de los resistores de 1 kV. En estas condiciones, éste será llamado circuito 2.

[pic 11]

DISCUSION

1. ¿En qué resistor fluye menos corriente?, ¿a qué se debe?

1. ¿En qué circuito la corriente total es menor?, ¿a qué se debe?

1. ¿Cómo es la relación entre las corrientes I1, I2 e IT?

1. ¿Cuáles fueron las principales fuentes de error?

Actividad 3. Voltaje en un circuito en paralelo

1. Arma el circuito que se muestra en la figura 11.6. El multímetro deberá calibrarse para medir voltajes de corriente directa.

[pic 12]

1. Cierra el interruptor del circuito, mide el voltaje de la pila (VT) y registra la lectura en la tabla 11.3. Mide el voltaje entre los extremos de cada resistor (V1 y V2) y registra dichas lecturas en la tabla 11.3.
2. Cambia uno de los resistores de 1 kV por uno de 4.7 kV y repite el procedimiento anterior. Éste será llamado el circuito 2.

[pic 13]

DISCUSION

1. ¿Cómo es el voltaje en cada resistor?

1. Al variar el valor del resistor, ¿el voltaje cambia en un circuito paralelo? Explica.

1. ¿Cuáles fueron las fuentes de error?

Actividad 4. Resistencia equivalente en el circuito en paralelo

1. Determina en forma teórica la resistencia equivalente de los dos resistores conectados en paralelo de la figura 11.6 y registra el valor (ReT) en la tabla 11.4. Asimismo, registra los valores nominales de los resistores (R1 y R2).
2. Con un multímetro con la escala y función correspondiente para medir resistencias, mide en forma independiente el valor de cada resistor (R1E y R2E), así como el valor de la resistencia equivalente (ReE) cuando dichos resistores están conectados en paralelo.
3. Efectúa el cociente ReT / ReE y regístralo en la tabla 11.4.

Resultados

[pic 14]

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