CIRCUITOS DE CC EN SERIE - PARALELO

CIRCUITOS DE C.C. EN CIRCUITOS DE C.C. EN CIRCUITOS DE C.C. EN CIRCUITOS DE C.C. EN SERIE SERIE SERIE SERIE

Toribio Córdova / Job Abanto / Juan Aquino

I. OBJETIVOS

Comprobar la Ley de resistencias total, de una combinación serie

resistencias.

Comprobar que la tensión, entre los extremos de cada rama en un circuito en

paralelo, es la misma que la tensión entre los terminales del circuito paralelo.

II. FUNDAMENTO

Todos los circuitos de resistencias, conectados en serie, en paralelo, o en

combinaciones serie-paralelo, aparecen como una sola carga para la fuente de

energía.

Aunque los circuitos serie

desarrollo y cálculo es el mismo. Las combinaciones se realizan a través de mallas,

hasta que se llega a una resistencia R

circuito. Ejemplo fig. 1.

SERIE SERIE SERIE SERIE ---- PARALELOPARALELOPARALELOPARALELO FISICA EXPERIMENTAL I


S

Comprobar la Ley de resistencias total, de una combinación serie



FUNDAMENTO TEORICO


paralelo, aparecen como una sola carga para la fuente de

Aunque los circuitos serie-paralelo son más complejos, el procedimiento para su


hasta que se llega a una resistencia RT, que representa la resistencia total del

FISICA EXPERIMENTAL III

1

Comprobar la Ley de resistencias total, de una combinación serie – paralelo de




paralelo, aparecen como una sola carga para la fuente de

paralelo son más complejos, el procedimiento para su


, que representa la resistencia total del



CIRCUITO EN SERIE

Se define un circuito serie como aquel circuito en el que la corriente eléctrica solo

tiene un solo camino para llegar al punto de partida, sin importar los elementos

intermedios. En el caso concreto de

eléctrica es la misma en todos los puntos del circuito.

I1 = I2 = I3 =…. I

V = V1 + V2 + V3 +….+ Vn

R = R1 + R2 + R3 +….+ Rn

Donde:

I: corriente de la fuente

V: voltaje de la fuente

R: resistencia total

CIRCUITO

Se define un circuito paralelo

se bifurca en cada nodo. Su característica más importante es el hecho de que el

potencial en cada elemento del circuito tiene la misma diferencia de potencial

I1 = I2 = I3 =…. I

V = V1 + V2 + V3 +…. + V

R =

⋯

Donde:

I: corriente de la fuente

V: voltaje de la fuente

R: resistencia total



CIRCUITO EN SERIE



intermedios. En el caso concreto de solo arreglos de resistencias la corriente

eléctrica es la misma en todos los puntos del circuito.

n

n

CIRCUITO EN PARALELO

Se define un circuito paralelo como aquel circuito en el que la corriente eléctrica

bifurca en cada nodo. Su característica más importante es el hecho de que el

potencial en cada elemento del circuito tiene la misma diferencia de potencial

+…. + Vn


2



solo arreglos de resistencias la corriente

EN PARALELO

como aquel circuito en el que la corriente eléctrica

bifurca en cada nodo. Su característica más importante es el hecho de que el

potencial en cada elemento del circuito tiene la misma diferencia de potencial.



CIRCUITO

Es una combinación de elementos tanto en serie como en paralelos. Para la

solución de estos problemas se trata de resolver primero todos los elementos que

se encuentran en serie y en paralelo para finalmente reducir a la un circuito puro,

bien sea en serie o en paralelo.

III. MATERIALES



CIRCUITO MIXTO


problemas se trata de resolver primero todos los elementos que


bien sea en serie o en paralelo.

MATERIALES

Fuente de C.C.

0 – 12v


3


problemas se trata de resolver primero todos los elementos que




1 multímetro

Cables de

conexiones



1 multímetro

7 Resistencias

0 - 1KΩ

Cables de

conexiones


4

Resistencias de:



IV. PROCEDIMIENTO

111... MMMEEEDDDIIICCCIIIOOONNNEEESSS DDDEEE RRREEESSSIIISSS

1.1. Arme el equipo de acuerdo a la figura 2 (manteniendo el interruptor

abierto).

1.2. Calcule (matemáticamente) la resistencia equivalente de R

1.3 Calcule la resistencia total del circuito



PROCEDIMIENTO

SSSTTTEEENNNCCCIIIAAASSS:::

Arme el equipo de acuerdo a la figura 2 (manteniendo el interruptor

Calcule (matemáticamente) la resistencia equivalente de R4

R4,5 = 186.67Ω

Calcule la resistencia total del circuito

RT = 736.67Ω

1 Interruptor


5

Arme el equipo de acuerdo a la figura 2 (manteniendo el interruptor

4 y R5.

1 Interruptor



1.4 Ponga el multímetro en la función óhmetro y mida la resistencia total, a

través de los terminales A y D.

1.5 ¿Concuerda la resistencia total medida con la resistencia total que se calculó?

Explique su respuesta.

Las medidas calculadas son muy cercanas una de la otra y esto se debe a

que una fue calculada

otra experimentalmente en la cual debido a que no hay una precisión exacta

ya que trabajamos con un multímetro análogo.

1.6 Usando el valor calculado de R

que fluiría por el miliamperímetro.

1.7 Calcule el voltaje a través de los terminales A y B.



Ponga el multímetro en la función óhmetro y mida la resistencia total, a

través de los terminales A y D. Asegúrese que el interruptor S este abierto.

RT = 740Ω

¿Concuerda la resistencia total medida con la resistencia total que se calculó?

Explique su respuesta.


que una fue calculada matemáticamente es decir aplicando la fórmula y la


ya que trabajamos con un multímetro análogo.

Usando el valor calculado de RT y un voltaje de 12 V, calcule la corriente

e fluiría por el miliamperímetro.

I = V/R = 12/740 = 16.22 mA

Calcule el voltaje a través de los terminales A y B.

VAB = I.R = 4.05 V


6

Ponga el multímetro en la función óhmetro y mida la resistencia total, a

Asegúrese que el interruptor S este abierto.

¿Concuerda la resistencia total medida con la resistencia total que se calculó?


matemáticamente es decir aplicando la fórmula y la


y un voltaje de 12 V, calcule la corriente

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7

1.8 Calcule el voltaje a través de los terminales B y C.

VBC = I.R = 4.86 V

1.9 Calcule el voltaje a través de los terminales C y D.

VCD = I.R = 3.03 V

1.10 Cierre el interruptor S y mida la corriente en el circuito.

I = 16 mA

1.11 ¿Concuerda el valor de 1.10 con el obtenido en 1.6? Explique.

Los resultados son muy aproximados, debido a que tanto los factores

externos como internos causan o generan problemas es que existe está

pequeña variación de cálculo. En ambos casos concuerdan porque

trabajamos con las mismas resistencias en un mismo sistema de conexión

de resistencias.

1.12 Con el multímetro en función voltímetro, mida los voltajes en VAB, VBC y

VCD.

VAB = 4 V VBC = 4.9 V VCD = 3 V

1.13 Concuerdan los voltajes con los calculados en 1.7, 1.8 y 1.9. Explique.

Al igual que en casos previos, los valores calculados son aproximadamente

los mismos y esto se debe que de ser calculados por medio de las



fórmulas o experimentalemente, los valores no son tan lejanos sino que se

aproximan y en algunos casos la precisión e

1.14 Abra el interruptor S.

2.1 Usando la fuente de energía, el miliamperímetro, las resistencias R

interruptor S; arme el circuito de la figura 3.




aproximan y en algunos casos la precisión es muy cercana.

Abra el interruptor S.

Usando la fuente de energía, el miliamperímetro, las resistencias R

interruptor S; arme el circuito de la figura 3.


8


s muy cercana.

Usando la fuente de energía, el miliamperímetro, las resistencias R1 al R7 y el



9

2.2. Calcule la resistencia equivalente entre los puntos A y B. Presente todo el

desarrollo del cálculo.

Las resistencias R2 y R3 están en serie, entonces:

R2 + R3 =250 +300 =550Ω

Luego lo hallado juntamente con R4 y R5 se encuentran en paralelo.

RAB = (1/550 + 1/400 + 1/350)-1 = 139.37Ω

2.3 Calcule la resistencia equivalente entre los puntos C y D.

RCD = (1/350 + 1/450)-1 = 196.88Ω

2.4 Calcule la resistencia total que soporta la fuente de energía.

RT = 250 + 139.37 + 196.88 = 533.13Ω

333...111 UUUssseee lllaaa LLLeeeyyy dddeee OOOhhhmmm pppaaarrraaa cccaaalllcccuuulllaaarrr eeelll fffllluuujjjooo dddeee cccooorrrrrriiieeennnttteee,,, aaa tttrrraaavvvééésss dddeeelll

mmmiiilll iiiaaammmpppeeerrrííímmmeeetttrrrooo,,, pppaaarrraaa uuunnn vvvooollltttaaajjjeee aaapppllliiicccaaadddooo dddeee 111222vvv...

=

=

. ΩΩΩΩ= .

333...222 MMMiiidddaaa eeelll vvvooollltttaaajjjeee aaa tttrrraaavvvééésss dddeee RRR111 ...

V1 =IR1=(0.012)(750)= 9.3v

333...333 MMMiiidddaaa eeelll vvvooollltttaaajjjeee aaa tttrrraaavvvééésss dddeee lllooosss pppuuunnntttooosss AAA yyy BBB...

VAB = IRAB= (0.012)(17.87)= 0.21v



333...444 MMMiiidddaaa eeelll vvvooollltttaaajjjeee aaa tttrrraaavvvééé

333...555 AAAnnnooottteee,,, lllooosss vvvaaalllooorrreeesss dddeee

sssiiiggguuuiiieeennnttteee:::

Calculado 0.012A

Medido 0.010A

V. CUESTIONARIO

1.- Calcule la corriente que fluye por R



ééésss dddeee lllooosss pppuuunnntttooosss CCC yyy DDD...

VCD = IRCD= (0.012)(200)= 2.4v

lllaaa cccooorrrrrriiieeennnttteee yyy lllooosss vvvooollltttaaajjjeeesss qqquuueee cccaaalllcccuuulllóóó;;; eeennn

VR1 VAB

0.012A 9.30v 0.21v

0.010A 9.25v 0.18v

CUESTIONARIO

Calcule la corriente que fluye por R4, en el circuito de la fig. 2.

= 3

TABLA 1


10

lllaaa tttaaabbblllaaa 111

VCD

2.4v

2.35v

, en el circuito de la fig. 2.



11

2.- Tomando como referencia la Tabla I; sume los voltajes calculados VR1, VAB, VCD y reste, del total del voltaje de la fuente que se

muestra en la fig. 3. ¿Cuál es el resultado?

VR1+VAB+VCD = 9.30v+0.21v+2.4v = 11.91v

RTOTAL = 12v

→ : 12" − 11.91" = 0.09"

3.- De una explicación de la Ley que se aplicó en la pregunta dos.

En la pregunta dos sumamos los voltajes, ya que se trata de un circuito en

serie. Es decir se cumple aproximadamente el valor teórico con lo hallado en la

parte experimental.

El margen de error es debido a la calibración del multímetro y la precisión del

ser humano que siempre tiende a pequeños márgenes de error.

4.-Con referencia a la tabla I y la fig. 3. Calcule el flujo de corriente

que pasa a través de las resistencias que se mencionan a continuación:

IR2 = 1.38mA IR4 = 0.21mA IR6 = 6mA

5.- Calcule el voltaje a través de R3 de la fig.3.

VR3 = 0.03v

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