reporte2 lab2

3.- Voltaje
Alejandro Cervantes Ahumada
Ingeniería en Mecatrónica y Producción
Febrero 13, 2014

RESUMEN: Mediante el uso de diferentes herramientas se midieron los voltajes de varias configuraciones de tensiones eléctricas con la finalidad de construir un modelo matemático que describe las interacciones entre éstas. Así, se llego a la formulación del siguiente modelo: Para las fuentes detensión conectadas en serie, los voltajes de éstas se suman siempre y cuando se respete la polaridad ,es decir, se conecte la terminal positiva de una con la negativa de la otra o viceversa en sucesión. En caso de que se conecte la terminal de un signo con otra del mismo signo en la serie, esta última se resta debido a que se invierte la polaridad respecto a la serie. Para las fuentes de tensiónconectadas en paralelo, éstas mantienen el mismo voltaje a lo largo del mismo circuito siempre y cuando tengan el mismo valor de salida . El modelo se comprobó en las diferentes demostraciones experimentales dentro del laboratorio y la teoría vista en clase, por lo que los resultados de la páctica son sólidos y fiables.


FÍSICA: Actualmente, la mayoría de la técnología esta basada en la energíaeléctrica. Éste tipo de energía se sustenta principalmente en el concepto de diferencia de potencial electrico o tensión electrica, la cual se define como la diferencia de energía potencial entre unidad de carga dentro de un campo eléctrico.

Como interesa la comparación de voltaje entre dos puntos, el potencial eléctrico se define:


Donde el trabajo W para mover una carga dentro del campo del punto Aal punto B entre unidad de carga es igual a la diferencia de voltaje y al campo eléctrico por la distancia d recorrida.

En términos del campo eléctrico:


A partir de diferentes configuraciones de fuentes de tensión, se crean circuitos electricos que pueden cumplir diferentes propósitos. Para circuitos que necesitan mayor voltaje, se pueden colocar las fuentes de voltaje enserie con la finalidadidad de sumar las tensiones eléctricas de manera que se genera una batería de pilas:

Conexión en serie de fuentes de voltaje.

Para circuitos que necesitan mayor capacidad de corriente, se conectan las fuentes de voltaje en paralelo como equivalencia de mayor cantidad de electrolito y tamaño de electrodos siempre y cuando las fuentes sean del mismo voltaje:


Conexión enparalelo de fuentes de voltaje.

De esta forma, los arreglos en serie y en paralelo para las fuentes de voltaje sirven como herramientas para dar funcionalidad a los aparatos que usamos diariamente.

EXPERIMENTO: Para esta práctica, se utilizaron: 2 fuentes de voltaje de 5 voltios, 2 pilas de 6 voltios , 2 pilas de 9 voltios, 1 multímetro digital, 1 multímetro analógico, 4 cables caimán – caimán,y 1foquito con socket y cables. Primeramente, se identificaron las pilas provistas con el multímetro analógico y digital, midiendo su voltaje considerando la incertidumbre. Posteriormente se crearon circuitos conectando las pilas en diferentes configuraciones donde se midieron los voltajes en las diferentes terminales del las pilas.
Para los circuitos de la figura 2 y 3 se midieron los voltajescon el multímetro digital de los puntos A y D, A y F, Ay H, E y F, C y H, B y C, F y G. Después se armó el circuito de la figura 4 con la pila 1 y 2 en paralelo y se midió el voltaje nuevamente con el multímetro digital. A partir de estas mediciones, se construyó el modelo de adición y comportamiento de voltajes.

Medicion de voltajes.

Para la siguiente fase, se midió el voltaje de una fuente devoltaje de 5 voltios y de dos fuentes de voltaje de 5 voltios conectadas en serie.
Finalmente, se ensamblaron los siguientes circuitos con un foquito conectado en el circuito, en donde se midió el voltaje en paralelo y la corriente en serie con el foquito.

RESULTADOS: A continuación se presentan los datos obtenidos con los multímetros para las diferentes configuraciones. En la Tabla 1 se...