capacitores
2.7.1 Objetivos
Determinar cómo se relaciona la resistencia total de un circuito con resistores en serie con los valores de cada resistor.
Determinar cómo se relaciona la resistencia total de un circuito con resistores en paralelo con los valores de cada resistor.
Determinar cómo se relaciona la resistencia total de un circuito con resistores en seriey paralelos con los valores de cada resistor.
2.7.2 Conocimientos Previos
Resistores en Red
2.7.3 Nivel de Conocimiento
Vea Conocimientos Previos
2.7.4 Equipamiento Necesario
Un Módulo 12-200A de Electricidad y Electrónica Básicas.
Una Unidad de fuente de alimentación, 0 a 20 V CC variable regulada. (Feedback Teknikit Console 92-300).
Dos multímetros o se puede utilizar el FeedbackVirtual Instrumentación en lugar de uno de los multímetros.
2.7.5 Teoría
2.7.5.1 Resistores en Serie
Estudiaremos la conexión de dos resistores en serie.
Fig. 1
Cuando los resistores se conectan en serie, como se muestra en la Fig. 1, debe fluir la misma corriente eléctrica a través de cada resistencia. Llamemos a esta corriente eléctrica, corriente I. A partir de la Ley Ohm, la tensiónen R1, (VR1), está dada por:
VR1 = IR1 (1)
de manera similar, la tensión sobre R2 (VR2) está dada por:
VR2 = IR2 (2)
Pero según la Ley de voltaje de Kirchhoff, la suma de los voltajes en un circuito es nula, y con la fuente de alimentación establecida en
VR1 + VR2 - 20 = 0
VR1 + VR2 = 20 (3)
Si la resistencia total del circuito se denomina R
IR = 20 ......(4)
Por lo tanto, combinando(1), (2), (3) y (4), obtenemos:
IR1 + IR2 = IR
o
R1+ R2 = R
Reacomodando los términos resulta:
R = R1 + R2
Para más de dos resistores la formula será:
R = R1 + R2 + R3 +…….Rn
2.7.5.2 Resistores en Paralelo
Estudiará la conexión de dos resistores en paralelo. El diagrama de circuito para este caso lo muestra la Fig. 2.
Fig. 2
La relación entre R1, R2 y la resistenciacombinada total R no es obvia, pero se puede resolver utilizando la Ley de Ohm, y esta vez, la Ley de corriente eléctrica de Kirchhoff.
Si observa la Fig. 2 podremos ver que la tensión en R1 y R2 es la misma, (digamos) 20V; sin embargo, la corriente eléctrica I está dividida entre dos resistores, es decir que I1 fluye a través de R1 y la I2 a través de R2.
Ahora, según la Ley de Ohm:
I1 =
y:I2 =
También:
I =
Pero, según la Ley de corriente de Kirchhoff
La corriente
I = I1 + I2
Por lo tanto:
Entonces:
Esta es la relación para los resistores conectados en paralelo. Para más de dos resistores en paralelo, la fórmula para la resistencia total será:
= + + .............. +
Una manera alternativa de escribir la fórmula para dos resistores en paralelo es:
R =Ésta es tal vez la forma más clara, ya que no se deben calcular recíprocos y la prueba de esto se muestra a continuación:
= +
=
R =
2.7.6 Ejercicio 1
Durante éste ejercicio estudiará la conexión de dos resistores en serie.
Conecte el circuito de la Fig. 3 con dos resistores en serie, y mida la corriente eléctrica que fluye en él para unnúmero de tensiones de entrada.
Utilizando los valores obtenidos y la Ley de Ohm, calcule el valor de la resistencia total de la conexión en serie.
Fig. 3
Conecte el circuito como se lo muestra el diagrama de conexiones en este trabajo.
Ejercicio 1 - Diagrama de Conexiones
2.7.6.1 Actividades
Conecte la fuente de alimentación y establezca la tensión en 2 V.
Mida y anote el valor dela corriente eléctrica.
A pesar de que el valor de la resistencia se puede obtener con una sola lectura de V e I, es más conveniente realizar las lecturas de una selección de varios voltajes y de esta manera obtener un valor de resistencia promedio. De esta manera, al tomar un valor promedio luego de realizar varias lecturas, se minimiza cualquier error de medida.
Ahora, configure la...
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