Divisor de tensión

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA

LABORATORIO 1. DIVISOR DE TENSIÓN.
ANÁLISIS DE CIRCUITOS 1

29 de octubre de 2013.

OBJETIVO GENERAL

Diseñar un divisor de tensión que tenga los requisitos dados para su construcción, como tensión de entrada, corriente máxima, relaciones de transformación y un error menor al 1%.

Verificar la teoría de un divisorde tensión


OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Diseñar un circuito que permita comparar los datos teóricos y prácticos.

Obtener por medio de la práctica los datos hallados teóricamente.













MARCO TEÓRICO:

Un divisor de tensión es una configuración de circuito eléctrico que reparte la tensión de una fuente entre una o más impedancias conectadas en serie.
Supóngase que setiene una fuente de tensión  , conectada en serie con n impedancias.
Para conocer el voltaje  en la impedancia genérica, se utiliza la ley de Ohm:


Sustituyendo la segunda ecuación en la primera se obtiene que el voltaje en la impedancia genérica  será:

Obsérvese que cuando se calcula la caída de voltaje en cada impedancia y se recorre la malla cerrada, el resultado final es cero,respetándose por tanto la segunda ley de Kirchhoff.

Un divisor resistivo es un caso especial donde ambas impedancias, Z1 y Z2, son puramente resistivas.
De ser así tenemos la siguiente fórmula:

R1 y R2 pueden ser cualquier combinación de resistencias en serie.









EQUIPOS A UTILIZAR:

Características Fuente DC:


















Se utilizará una fuente DC quepermita como máxima tensión 30 [V] y una corriente máxima de 3 [A] tal como lo indica el modelo 3003B.

Características multímetro:

Se utilizará un multímetro FLUKE 73 – 179.


Para evitar daños en los equipos se deben tener en cuenta los niveles mínimos y máximos permitidos.
El nivel máximo de corriente soportado por los dos equipos de medida es de 400mA, y el voltaje es de 600V.
El nivelmáximo de corriente soportaba la fuente era de 3A, y el voltaje máximo entregado por la fuente era de 30V.
El procedimiento que se realiza para probar los equipos a utilizar son los siguientes:
Para los multímetros, primero se ubica en la función de continuidad, se toma la punta roja y se introduce dentro del terminal de los ohmios, y la punta negra en el terminal común, y luego los dosextremos se unen para probar la continuidad.
Para probar el correcto funcionamiento de los fusibles, se toma el extremo de la punta roja conectada en el terminal de ohmios y se introduce en el terminal de mA, y el equipo deben presentar un sonido, con esto comprobamos que los fusibles están funcionando correctamente.
Para la fuente, se gira la perilla hasta al máximo para evidenciar que la fuenteentregue sus 30V, luego se disminuye a un voltaje de 2V y la perilla de la corriente se ubica al máximo, luego se conectan los dos cables de salida de voltaje y se realiza un corto circuito entre las puntas con una duración máxima de 3 segundos para evidenciar que en el display de la corriente me registre 3A.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

1. Conectar las resistencias en la protoboard siguiendo eldiseño previo.

2. Verificar que en la posición A, B, y C, se cumpla las relaciones de transformación de los requisitos para el diseño.

3. Alimentar el circuito con la fuente de Tensión DC de cinco en cinco voltios hasta treinta (5, 10, 15, 20, 25,30).

4. Tomar la tensión de salida al tiempo en que se vaya desarrollando el literal 3.

5. Calcular el error con los datos tomados en elliteral 3 y 4.

CALCULOS TEORICOS.

DISEÑO DEL DIVISOR

Vf= 100 [v] I = 0.83 [A]





(1)





(2)



(3)

Sistema de ecuaciones





r2= 2500 Ω r3=1250Ω r3=1250Ω

r1= 120 k Ω









TENSIONES DE SALIDA VARIANDO EL VOLTAJE

Vf = 5 [v]
r1 = 120 k r2 = 2500
r3 = r4 = 1250











Vf = 10 [v]
r1 = 120 k r2 = 2500...