Equivalente thevenin, superposicion

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA
SEDE SECCIONAL SOGAMOSO
ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRONICA
LABORATORIO DE CURCUITOS

VERIFICACION DE LOS PRINCIPIOS DE SUPERPOSICION Y TEOREMA DE THEVENIN
Higuera Sacristán Fabián Alberto
e-mail: ffabiann20@gmail.com
Larotta Mariño Lorena Andrea
e-mail: lore_tek@hotmail.com
Rivera Jaimes Joanna Paola
e-mail:joannitapaolita35@hotmail.com

Marzo 14 de 2011

RESUMEN: En este laboratorio hallamos el equivalente de thevenin para un circuito dado


PALABRAS CLAVE: Superposisión, error, circuito equivalente de Thevenin

1. INTRODUCCIÓN

En muchas situaciones es de interés el desempeño detallado de una parte aislado de un circuito eléctrico o electrónico complejo. Para simplificar el análisis de estos circuitos escomún el uso de técnicas como el teorema de Thevenin y el principio de superposición entre otras. También es importante que las mediciones de corriente y voltaje en los circuitos, sean realizadas correctamente mediante el uso adecuado del instrumento de medida.

2. OBJETIVOS

* Comprobar experimentalmente los teoremas de Thevenin y superposición.

* Familiarizar al estudiante con lasmediciones de voltaje y corrientes DC-AC, utilizando como instrumento el multímetro digital.

3. EQUIPOS Y ELEMENTOS

• Multimetro

• Transformador

• Fuentes DC

• Protoboard

• Resistencias de distintos valores

• Potenciómetro de 1 kΩ

4. PROCEDIMIENTO

1. Asigne los valores comerciales a las resistencias de la figura N°1 entre 100 Ω y 1 kΩ (todas de diferentes valor).Mida y anote el valor de cada resistencia con el multímetro y determine su error.

Figura N°1. Verificación del principio de superposición.

Tabla 01. Valores obtenidos con el ohmímetro sobre cada una de las resistencias
  | Resistencia comercial (Ω) | Resistencia Medida (Ω) | Error |
R1 | 220 | 231 | 5,00% |
R2 | 100 | 104 | 4,00% |
R3 | 470 | 468 | 0,43% |
R4 | 330 | 346 | 4,85% |R5 | 1000 | 1039 | 3,90% |

2. Haga cero la fuente de tensión V2 y tome los valores del voltaje en R2 y la corriente en R4 y R5. Si tiene alguna duda del manejo del multímetro pregunte al docente.

Figura 02. Circuito haciendo cero la fuente de 5V

Valores obtenidos con el Multímetro

VR2=1.23 V
IR4=15.94 mA
IR5=4.09 mA

3. Haga cero la fuente de tensión V1 y tome los valores delvoltaje en R2 y la corriente en R4 y R5.

Figura 03. Circuito haciendo cero la fuente de 12V

Valores obtenidos con el Multímetro

VR2=-0.57 V
IR4=-2.53 mA
IR5=-1.42 mA

4. Con las dos fuentes encendidas y tomando los valores de tensión mostrados en la figura N°1, tome los valores del voltaje en R2 y la corriente en R4 y R5. Analice los resultados obtenidos y concluya acerca del principio desuperposición.

Valores obtenidos con el Multímetro

VR2=0.65 V
IR4=18.4 mA
IR5=5.53 mA

Para obtener los valores de voltajes y corrientes de cada uno de los circuitos, debemos tener en cuenta de tomar la misma polaridad para todas las mediciones, puesto que podemos cometer errores en el signo de los valores afectando así nuestro resultado. Podemos ver la suma de los resultados obtenidoscon cada una de las fuentes es el resultado obtenido con las dos fuentes conectadas, luego concluimos el principio de superposición.

Ahora vamos a realizar el análisis matemático del circuito para comparar los resultados.

Haciendo cero la fuente de tensión V2:

Figura 04.Análisis por corrientes de malla haciendo cero la fuente de 5V
Malla 1: 550I1 – 330I2 = 12V
Malla 2: -330I1 + 1430I2 –1000I3 = 0
Malla 3: -1000I2 + 1470I3 = 0
I1 = 29.648129 mA
I2 = 13.049911 mA
I3 = 8.877491 mA
VR2 = R2(I2) = 1.30499112 V
IR4 = I1 – I2 = 16.59821 mA
IR5 = I2 – I3 = 4.172421 mA
Haciendo cero la fuente de tensión V1:

Figura 05. Análisis por corrientes de mallas haciendo cero la fuente de 12V
Malla 1: 550I1 – 330I2 = 0
Malla 2: -330I1 + 1430I2 – 1000I3 = 0
Malla 3: -1000I2 + 1470I3...