circuitos electricos i

SUBSECRETARIA DE EDUCACION SUPERIOR

DIRECCION GENERAL DE EDUCACION SUPERIOR TECNOLOGICA

INSTITUTO TECNOLOGICO DE MAZATLAN

INGENIERIA ELECTRONICA

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MANUAL DE PRÁCTICAS DE LA MATERIA

CIRCUITOS ELECTRICOS I CLAVE DE LA ASIGNATURA: ECC-0403

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PRÁCTICA # 1

LEY DE VOLTAJES DE KIRCHHOFF

OBJETIVO

a).-aplicar la ley de Ohm en circuitos eléctricos.

b).-comprobar prácticamente la aplicación de la Ley de voltajes de Kirchhoff.

INTRODUCCIÓN

La ley de Ohm establece que el voltaje entre los extremos de materiales conductores es directamente proporcional a la corriente que fluye a través del

material: V=IR,donde la constante de proporcionalidad R recibe el nombre de resistencia.la unidad de resistencia es el ohm, que corresponde a 1V/Ay se

abrevia mediante la letra omega(Ω).Cuando esta ecuaciòn se grafica sobre los ejes i en función de v el resultado es una recta que pasa por el origen.

La ley de voltajes de Kirchhoff (LVK) expresa la conservación de la energía eléctrica en los circuitos.

La Ley de voltajes de Kirchhoff establece:la suma algebraica de los voltajes alrededor de cualquier trayectoria cerrada en un circuito es cero







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MATERIAL Y EQUIPO

6 conexiones tipo caimán

1 resistencia de 150KΩ


1 resistencia de 270 KΩ

2 fuentes de voltaje de corriente directa

Protoboard

Pinzas

Multímetro

PROCEDIMIENTO

En el siguiente circuito calcular V1,V2,V3.







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Fig 1

2.-Armar el circuito anterior y medir como se indica,los voltajes en cada una de las resistencias.

V1 =________________ V2 = ________________ V3 = _____________

3.- comparar los voltajes medidos con los calculados.

4.-En el siguiente circuito calcular V1,V2 yV3 aplicando la ley de voltajes de Kirchhoff.







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Fig.2

5.-Armar el circuito anterior y medir los voltajes en cada una de las resistencias.

V1=____________ V2 =______________ V3 = __________________

6.-Comparar los voltajes medidos con los calculados.

7.-Modificando el circuito de la fig. 2 como se muestra a continuación,calcular V1,V2 y v3 aplicando la ley de voltajes de Kirchhoff.







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Fig. 3

V1 = __________ V2 =__________ V3 = ___________

8.-Medir los voltajes en cada una de las resistencias.

V1 = _______________ V2 = ____________ V3 = _____________

9.-comparar los voltajes medidos con los calculados.







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CONCLUSIONES

REFERENCIAS

Boylestad-Nashelsky. Electrónica, teoría de circuitos. Ed. Prentice Hall.

Hayt-Kemmerly.Anàlisis de circuitos en ingeniería.Ed Mc. Graw Hill

J.R. Cogdel. Fundamentos de circuitos eléctricos.Ed. Prentice Hall.







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PRÁCTICA # 2

LEY DE CORRIENTES DE KIRCHHOFF

OBJETIVO

a).-aplicar la ley de Ohm en circuitos eléctricos.

b).-comprobar prácticamente la aplicación de la Ley de corrientes de Kirchhoff.

INTRODUCCIÓN

Las cargas positivas y negativas se pueden separa por causas naturales(relámpagos o rayos) o mediante dispositivos hechos por el hombre(tubos para

T.V.)

Pero la mayor parte de la materia posee carga neutral.Ademàs,en circuitos eléctricos la carga no se crea ni se destruye.Este principio de conservación

conduce directamente a la restricción sobre las corrientes en la unión de alambres.

A la unión de dos o mas alambres se le llama nodo.La restricción impuesta por la conservación y por la neutralidad de la carga se conoce como Ley de

corrientes de Kirchhoff (LCK) y se puede establecer como sigue:

La suma de corrientes que entran a un nodo es igual a la suma de corrientes que salen del nodo.







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MATERIAL Y EQUIPO


1 resistencia de 1.5KΩ


1 resistencia de 4.7 KΩ


Protoboard

Pinzas

Multímetro

PROCEDIMIENTO

1.-En el siguiente circuito calcular I1,I2;I3,It.







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Fig. 1

I1 = _________ I2 = __________ I3 = _________ It = __________

2.-Armar el circuito anterior y medir las corrientes.

I1 =________________ I2 = ________________ I3 = _____________ I t = ______________

3.- comparar las corrientes medidas con las calculadas.

4.-En el siguiente circuito calcular I1,I2 ,I3 e It, aplicando la ley de corrientes de Kirchhoff.







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Fig 2

5.-Armar el circuito anterior y medir las corrientes en cada una de las resistencias.

I1=____________ I2 =______________ I3 = ___________ It = _____________

6.-Comparar las corrientes medidas con las calculadas.

7.-Modificando el circuito de la fig. 2 como se muestra a continuación,calcular I1,I2,I3 e It, aplicando la ley de corrientes de Kirchhoff.







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Fig 3

8.-Medir las corrientes en cada una de las resistencias.

I1 = _______________ I2 = ____________ I3 = _____________ It = ______________

9.-comparar los voltajes medidos con los calculados.







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CONCLUSIONES

REFERENCIAS










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PRÁCTICA # 3

ANALISIS DE NODOS

OBJETIVO

Comprobar prácticamente el procedimiento de análisis de nodos en un circuito resistivo.

INTRODUCCIÓN

El transistor,la resistencia y los otros elementos pasivos,la señal de la fuente y la carga,se pueden sustituir por arreglos de elementos simple tales como

fuentes de corriente,fuentes de voltaje y resistencias.Entonces,las soluciones pueden obtenerse por medio de los métodos de análisis de circuitos.A

continuación se describe el procedimiento de anàlisis de nodos:

1.-Un circuito con N nodos debe contener (N-1)voltajes como incógnitas.

2.-Para mayor facilidad de análisis,las resistencias se convierten en conductancias.

3.-Se escoje un nodo de referencia(generalmente el que tenga el mayor número de conexiones),al nod de referencia se le asigna un potencial negativo.

4.- Se asocia un voltaje con cada nodo(nodo 1:vi,nodo 2 : v2 etc.).

5.-Los voltajes entre nodos se asignaràn como Vx,Vy,Vz etc. Los cuales se pondrán en función de V1,V2,V3 etc.







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6.- Si existen fuentes de voltaje se consideraràn como corto circuito(formándose un supernodo),pero después se relacionan con otros voltajes para obtener

otra ecuación.

MATERIAL Y EQUIPO





1 resistencia de10 KΩ

1 resistencia de3.3 KΩ


Protoboard

Pinzas

Multímetro

PROCEDIMIENTO

1.-Mediante el procedimiento de análisis de nodos calcular en el siguiente circuito,V1,V2 y V3.







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Fig 1

V1 = ________ V2= _________ V3 = ___________

2.-Armar el circuito anterior y medir V1,V2 y V3.

V1 =________________ V2 = ________________ V3 = _____________


4.-Modificar el circuito anterior,agregando una resistencia de 10 KΩ,como se muestra en la siguiente figura,calculando V1,V2 , V3 y V4.







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Fig.2

V1 = _______ V2 = ________ V3 = _________ V4 = ________

5.- Armar el circuito anterior y medir V1,V2,V3 y V4. V1= _______ V2 = ________ V3 = ______ V4 = _______








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CONCLUSIONES

REFERENCIAS










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PRÁCTICA # 4

ANALISIS DE MALLAS

OBJETIVO

Comprobar prácticamente el procedimiento de análisis de mallas en un circuito resistivo.

INTRODUCCIÓN

El análisis de mallas se puede usar solo en aquellas redes que son planas,tèrmino que se definirà enseguida.

Si es posible dibujar el diagrama de un circuito en una superficie plana de tal forma que ninguna rama quede por arriba o por debajo de ninguna otra,se dice

que ese es un circuito plano.Se define una malla como un lazo que no contiene ningún otro lazo dentro de èl.El procedimiento de análisis de mallas es el

siguiente:

1.-Identificar el número de mallas y nodos en el circuito.

2.- En la malla exterior del circuito designar las corrientes básicas en sentido horario.

3.-Las corrientes internas, ponerlas en función de las corrientes básicas.

3.-Si existen fuentes de corriente,èstas se abren pero después se involucran con otras corrientes para obtener una ecuación.







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MATERIAL Y EQUIPO








Protoboard

Pinzas

Multímetro

PROCEDIMIENTO

1.-Mediante el procedimiento de análisis de mallas calcular en el siguiente circuito,I1,I2 e I3.







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FIG. 1

2.-Armar el circuito anterior y medir I1,I2 e I3.

I1 =________________ I2 = ________________ I3 = _____________

3.- comparar las corrientes medidas con las calculadas.

4.-En el siguiente circuito calcular I1,I2,I3,I4,I5 e I6 aplicando el anàlisis de mallas.







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FIG. 2

5.-Armar el circuito de la figura 2 y medir cada una de las corrientes.

I1 = _______ I2= _________ I3 =________ I4 = ___________ I5 = _________ I6 = _________

6.-Comparar las corrientes medidas con las calculadas.







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CONCLUSIONES

REFERENCIAS










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PRÁCTICA # 5

LINEALIDAD Y SUPERPOSICION

OBJETIVO

Comprobar prácticamente el uso del teorema de superposición en circuitos elèctricos lineales.

INTRODUCCIÓN

Un elemento lineal es un elemento pasivo que tiene una relación lineal de voltaje-corriente,un ejemplo de ello es la resistencia.

Una fuente dependiente lineal es una fuente de corriente o voltaje dependiente,cuya corriente o voltaje de salida resulta proporcional sòlo a la primera

potencia de la corriente o voltaje especificado en el circuito.Por ejemplo Vx=.6I1 -14V2 es lineal pero Vy =.8I2 y Vz = :7I1V2 no lo son.

Un circuito lineal es aquèl que puede estar compuesto de fuentes independientes,fuentes dependientes lineales y elementos lineales.







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El teorema de superposición se expresa como:

En cualquier red resistiva lineal,la tensión o la corriente a través de cualquier resistor o fuente se calcula sumando algebraicamente todas las tensiones o

corrientes individuales ocasionadas por fuentes independientes separadas que actúan solas,junto con todas las demás fuentes de tensión independientes

sustituidas por cortocircuitos y todas las demás fuentes de corriente independientes sustituidas por circuitos abiertos

MATERIAL Y EQUIPO








Protoboard

Pinzas

Multímetro

PROCEDIMIENTO

1.-Mediante el teorema de superposiciòn calcular en el siguiente circuito,V1,V2 y V3.







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FIG 1

V1 = __________ V2 = _________ V3 = _________________

2.-Armar el circuito anterior y medir V1,V2,V3.

V1 =________________ V2 = ________________ V3 = _____________


4.-En el siguiente circuito calcular V1,V2 y V3 aplicando el teorema de superposiciòn.







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FIG 2

V1 = __________ V2 = __________ V3 = ____________

5.-Armar el circuito anterior y medir los voltajes V1,V2,V3.

V1 = _______ V2= _________ V3 =________








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CONCLUSIONES

REFERENCIAS










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PRÁCTICA # 6

TEOREMA DE THEVENIN

OBJETIVO

Comprobar prácticamente el uso del teorema de Thevenin en circuitos elèctricos .

INTRODUCCIÓN

El teorema de thevenin dice que es posible sustituir todo,excepto el resistor de carga ,por un circuito equivalente formado por una resistencia equivalente

(Rth) en serie con voltaje equivalente (Vth).De esto se deduce que uno de los usos principales del teorema de Thevenin,es la sustitución de una gran parte de

una red,a menudo una parte complicada y de poco interés,por un equivalente muy simple.existen 3 procedimientos diferentes para obtener el equivalente

thevenin:

1.-procedimiento en circuitos con fuentes independientes.

2.-Procedimiento en circuitos con fuentes dependientes.







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3.-Procedimiento en circuitos que contienen fuentes independientes y dependientes.

MATERIAL Y EQUIPO








Protoboard

Pinzas

Multímetro

PROCEDIMIENTO

1.-Aplicando el teorema de Thevenin,en el siguiente circuito,calcular la corriente y el voltaje en la resistencia de carga.

Icarga =___________ Vcarga = ________________







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FIG 1

2.-Armar el circuito anterior midiendo la corriente y el voltaje en la resistencia de carga.

Icarga = ____________ Vcarga = _____________

3.- comparar los valores medidos con los calculados.

4.-En el siguiente circuito,retirar la resistencia de carga y obtener el circuito equivalente Thevenin y calcular la corriente y el voltaje en la resistencia de carga.







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FIG. 2

Vth = _________ R th =_______ I = _________ V = __________







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FIG.3

5.-Armar el circuito de la figura 2 y medir la corriente y el voltaje en la resistencia de carga.

Icarga = ___________ V carga = __________________

6.-Comparar los valores medidos con los calculados.







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CONCLUSIONES

REFERENCIAS










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