practicas laboratorio circuitos CD
Páginas: 7 (1621 palabras)
Publicado: 14 de mayo de 2014
OBJETIVOS
1. Determinar la potencia disipada en un circuito resistivo de c-d.
2. Demostrar que esta potencia se puede encontrar mediante tres métodos diferentes.
EXPOSICION
La potencia eléctrica de un circuito de c-d se puede encontrar utilizando la ecuación:
En donde P = potencia en watts
I = corriente en amperes
E = voltaje en volts
Puesto que el voltaje E y lacorriente I están relacionadas por la resistencia R (de acuerdo con la ley de ohm), se pueden derivar dos nuevas expresiones de la ecuación (1). Cuando se sustituye E por IR, la ecuación (1) se convierte en:
P = I2R
Y, puesto que,
También se puede substituir I con E/R en la ecuacion (1)
Por lo tanto, ahora se puede calcular la potencia de cualquier circuito de c-d, usando eltermino de R y E o I (no es necesario conocer el valor de ambos a la vez).
Nota : El dispositivo que disipa la potencia calculada debe ser una resistencia pura y no debe tener ninguna impedancia. (La impedancia es otra forma de resistencia que se usa en circuitos de c-d y que se estudiará en un EXPERIMENTO DE LABORATORIO posterior.)
La ley de conservación de la energía requiere que la potenciadisipada por cualquier numero de elementos de resistencia, sea igual a la potencia proporcionada por la fuente. Este hecho se verificará experimentalmente en este Experimento de Laboratorio.
Cuando la energía eléctrica llega a una resistencia, se convierte inmediatamente en calor, con el resultado de que la resistencia se calienta. Mientras mayor es la potencia eléctrica proporcionada, tanto mayorserá la temperatura, hasta que se llega a un punto en que la resistencia o cualquier componente cercano se quema. Para mantener una temperatura aceptable, las resistencias que deben disipar grandes cantidades de potencia, se fabrican en mayor tamaño, en tanto que las que deben disipar menor potencia, tienen dimensiones mas reducidas.
En consecuencia, es evidente que el tamaño físico de unaresistencia depende no de su valor de resistencia sino casi exclusivamente de la potencia que debe disipar. A esto se debe que las lámparas de 100 watts son mas grandes que las de 60 watts. El mayor tamaño favorece un mejor enfriamiento tanto por convección, como por radiación.
INSTRUMENTOS Y EQUIPO
Modulo de fuente de energía (0-120v c-d) EMS 8821
Modulo de resistenciaEMS 8311
Modulo de medición de c-d (200V, 500mA) EMS 8412
Cables de conexión EMS 8941
PROCEDIMIENTOS
Advertencia: ¡En este Experimento de Laboratorio se manejan altos voltajes ! ¡No haga ninguna conexión cuando la fuente esté conectada! ¡Debe desconectar la corriente después de efectuar cada medicion!
1. Examine las resistencias 300, 600 y 1200 ohms, en elModulo de Resistencia EMS 8311.
a) Escriba las de acuerdo con su orden de capacidad para disipar calor.
b) ¿Cuál resistencia puede manejar con seguridad la mayor potencia ?
+ + A - + 0-120V c-d 300Ω V-
Figuara 9- 1
2. Usando los Modulos EMS de Resistencia, Medicion de CD y de Fuente de energía, conecte el circuito ilustrado en la Figura 9-1, teniendo cuidado de que concuerden las polaridades con las indicadas en los medidores. Cerciórese de que el interruptor de la fuente de alimentación esté en la posición off y que a la perilla delcontrol del voltaje de salida se le ha dado toda la vuelta en sentido contrario al de las manecillas del reloj.
3. Conecte la fuente de energía. Haga girar la perilla de control del voltaje de salida hasta que el voltímetro de R1 indique 120V c-d. Mida la corriente que pasa por R1.
4. Deje que el circuito funcione durante tres minutos aproximadamente . Mientras tanto, calcule y escriba la...
OBJETIVOS
1. Determinar la potencia disipada en un circuito resistivo de c-d.
2. Demostrar que esta potencia se puede encontrar mediante tres métodos diferentes.
EXPOSICION
La potencia eléctrica de un circuito de c-d se puede encontrar utilizando la ecuación:
En donde P = potencia en watts
I = corriente en amperes
E = voltaje en volts
Puesto que el voltaje E y lacorriente I están relacionadas por la resistencia R (de acuerdo con la ley de ohm), se pueden derivar dos nuevas expresiones de la ecuación (1). Cuando se sustituye E por IR, la ecuación (1) se convierte en:
P = I2R
Y, puesto que,
También se puede substituir I con E/R en la ecuacion (1)
Por lo tanto, ahora se puede calcular la potencia de cualquier circuito de c-d, usando eltermino de R y E o I (no es necesario conocer el valor de ambos a la vez).
Nota : El dispositivo que disipa la potencia calculada debe ser una resistencia pura y no debe tener ninguna impedancia. (La impedancia es otra forma de resistencia que se usa en circuitos de c-d y que se estudiará en un EXPERIMENTO DE LABORATORIO posterior.)
La ley de conservación de la energía requiere que la potenciadisipada por cualquier numero de elementos de resistencia, sea igual a la potencia proporcionada por la fuente. Este hecho se verificará experimentalmente en este Experimento de Laboratorio.
Cuando la energía eléctrica llega a una resistencia, se convierte inmediatamente en calor, con el resultado de que la resistencia se calienta. Mientras mayor es la potencia eléctrica proporcionada, tanto mayorserá la temperatura, hasta que se llega a un punto en que la resistencia o cualquier componente cercano se quema. Para mantener una temperatura aceptable, las resistencias que deben disipar grandes cantidades de potencia, se fabrican en mayor tamaño, en tanto que las que deben disipar menor potencia, tienen dimensiones mas reducidas.
En consecuencia, es evidente que el tamaño físico de unaresistencia depende no de su valor de resistencia sino casi exclusivamente de la potencia que debe disipar. A esto se debe que las lámparas de 100 watts son mas grandes que las de 60 watts. El mayor tamaño favorece un mejor enfriamiento tanto por convección, como por radiación.
INSTRUMENTOS Y EQUIPO
Modulo de fuente de energía (0-120v c-d) EMS 8821
Modulo de resistenciaEMS 8311
Modulo de medición de c-d (200V, 500mA) EMS 8412
Cables de conexión EMS 8941
PROCEDIMIENTOS
Advertencia: ¡En este Experimento de Laboratorio se manejan altos voltajes ! ¡No haga ninguna conexión cuando la fuente esté conectada! ¡Debe desconectar la corriente después de efectuar cada medicion!
1. Examine las resistencias 300, 600 y 1200 ohms, en elModulo de Resistencia EMS 8311.
a) Escriba las de acuerdo con su orden de capacidad para disipar calor.
b) ¿Cuál resistencia puede manejar con seguridad la mayor potencia ?
+ + A - + 0-120V c-d 300Ω V-
Figuara 9- 1
2. Usando los Modulos EMS de Resistencia, Medicion de CD y de Fuente de energía, conecte el circuito ilustrado en la Figura 9-1, teniendo cuidado de que concuerden las polaridades con las indicadas en los medidores. Cerciórese de que el interruptor de la fuente de alimentación esté en la posición off y que a la perilla delcontrol del voltaje de salida se le ha dado toda la vuelta en sentido contrario al de las manecillas del reloj.
3. Conecte la fuente de energía. Haga girar la perilla de control del voltaje de salida hasta que el voltímetro de R1 indique 120V c-d. Mida la corriente que pasa por R1.
4. Deje que el circuito funcione durante tres minutos aproximadamente . Mientras tanto, calcule y escriba la...
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