laboratorio circuitos en serie y paralelo

Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
Laboratorio:
Circuito serie y paralelo


OBJETIVOS.
Hallar la resistencia equivalente de tres resistencias en serie.
Hallar la resistencia equivalente de tres resistencias en paralelo
Comprobar si el comportamiento de estos ordenamientos es óhmico.

RESUMEN
El laboratorio se divide en 2 partes, para la primera se armó el circuito enserie de la figura 1 con resistores, a los cuales se le hallo los valores de corriente máxima y voltaje máximo, para no tener percances durante el laboratorio. Lo que busca con esta práctica es hallar el valor de cada resistencia de manera experimental y calcular su porcentaje de error.
Para ello tomamos valores de corriente con el amperímetro, y de voltaje con el voltímetro para cada resistenciadel circuito que estaba conectado con una fuente, en el caso de cuando mediamos la corriente teníamos que separar el circuito y hacer que la corriente pasara de los puntos donde se interrumpió el circuito, al amperímetro para no provocar un corto circuito.

Figura 1. Circuito serie

Para calcular el valor de la resistencia experimental de un circuito en serie tenemos utilizamos las siguientesrelaciones:
Experimentalmente se encuentra que:

La corriente en cualquier parte del circuito de una sola malla, es la misma, lo cual equivale a:

La ecuación constituye la ley de la conservación de la carga.
Por otra parte el potencial que suministra la fuente, es igual a la suma de los potenciales que consumen los resistores. Ley de conservación de la energía.

Por la ley de Ohm:Para la segunda parte se armó con los mismos resistores el circuito de la figura 2 que va en paralelo,y de la misma manera procedemos a hallar el valor experimental de cada resistencia.

Figura 2. Circuito paralelo

Para hallar el valor experimental de la resistencia de cada resistor en un circuito en serie debemos tener en cuenta las siguientes consideraciones:
En una conexiónde resistores en paralelo, la resistencia equivalente, Re se obtiene así:

Experimentalmente se puede comprobar que para una corriente estacionaria:


La expresión se puede escribir como:

Cancelando V a ambos lados de la ecuación tenemos la ecuación.  

La expresión nos permite calcular Re experimentalmente.

DATOS OBTENIDOS
En primer lugar tenemos que hallar las normas deseguridad para las resistencias que utilizaremos en los dos procedimientos. Las resistencias se escogieron antes del laboratorio, y se les hallo el valor teórico por el código de colores, todas ellas tenían un a tolerancia de 5% y una potencia de 0,5 W
R1 = 68 Ω R2 = 47 ΩR3 = 100 Ω

Reemplazamos en las ecuaciones para hallar el valor de la corriente y voltaje máximos

Imax1=0,086 A Imax2= 0,103 A Imax3= 0,07 A.

Vmax1= 5.83 vVmax2= 4.84 v Vmax3= 7 v.

Para el circuito en serie, resistencia total teórica del circuito en serie:


Ω
Los voltajes y corrientes de cada resistencia fueron los siguientes:
Tabla nº1 corriente y voltaje circuito en serie
V0(V)
R1 ( 68 )
R2 ( 47Ω )
R3 ( 100 Ω)

I (A)
V (V)
I (A)
V (V)
I (A)
V (V)
0,40,00184
0,087
0,00186
0,12
0,00185
0,188
0,8
0,00376
0,177
0,00376
0,258
0,00376
0,383
1,2
0,0056
0,265
0,00561
0,385
0,00561
0,572
1,6
0,00756
0,502
0,00757
0,345
0,00757
0,745
2,0
0,00936
0,63
0,00904
0,434
0,00913
0,933
2,4
0,01133
0,774
0,01132
0,53
0,01134
1,14
2,8
0,0132
0,885
0,01322
0,606
0,01322
1,306
3,2
0,01482
1,0140,01483
0,697
0,01482
1,497
3,6
0,01682
1,143
0,01683
0,785
0,01681
1,693
4
0,01868
1,269
0,01868
0,871
0,01867
1,878
La corriente total es la misma pero como experimentalmente se obtuvieron datos distintos los promediamos para hallar la relación. En el caso del voltaje total experimental este simplemente la suma de todos los voltajes hallados en cada resistencia, de estas...