taller 3 ley de kirchhoff divisores de voltaje

Taller III: Circuitos y Dispositivos Electromagnéticos
2013

Leyes de Kirchhoff


Abstract. In this practice it is interesting to show how the voltage dividers are so useful in the engineering life, cause they could make a sensor or only divide the voltage for a lot of different uses.
1 Objetivos:
Caracterizar los divisores de voltaje.
Determinar cómo la resistencia interna de unvoltímetro afecta la medida.
Utilizar un divisor de voltaje para analizar dispositivos eléctricos.
1.1 Introducción teórica

Las leyes de Kirchhoff son leyes basadas en la conservación de la energía y carga en los circuitos eléctricos.

Ley de Kirchhoff para el voltaje de un circuito:
En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De formaequivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero.
Ecn. 1

Divisor de voltaje:

El voltaje Vs(t) se divide en los voltajes que caen en las resistencias R1 y R2.
De tal manera que cumplen las siguientes formulas:
Ecn. 2
Diodo
Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica através de él en un solo sentido.
De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña. Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivoscapaces de suprimir la parte negativa de cualquier señal, como paso inicial para convertir una corriente alterna en corriente continua.
1.2 Procedimiento experimental.
Se procede creando los circuitos mostrados desde la Fig. 1 a la Fig.5 midiendo voltajes en los diferentes tipos de resistencias que acompañaban el diodo, el termistor, el potenciómetro, la fotorresistencia y las otras resistenciasde carbono, con el fin de caracterizar y entender de qué forma son usados los divisores de voltajes (vistos en todos los circuitos de esta práctica) para familiarizarnos con estos.
1.3 Esquemáticos, diagramas de bloque, figuras

Fig. 1

Fig.2 Fig.3

Fig. 4 Fig.5
2.1 Tablas y gráficos
Resistencia equivalente de un circuito en serie.
VOLTAJE (V)
CORRIENTE(A)
RESISTENCIA (Ω)
50,000004
1250000
7
0,000006
1166667
9
0,000008
1125000
10
0,000009
1111111
11
0,00001
1100000
12
0,000011
1090909
Tabla 1
Resistencias de carbono con sus valores nominales dando como resultado de resistencia equivalente de 1,023 MΩ y situadas tres en un circuito en serie con una fuente de voltaje.
Divisores de voltaje con resistencias iguales
R (Ω)
V (V)
Vab (V)
Vbc (V)
10K
84,04
3,95
1 M
8
3,8
3,81
10M
8
2,68
2,68
Tabla 2
Resistencias de carbono con sus valores nominales y situadas de a dos en un circuito como en la Fig. 1, Vab corresponde a el voltaje tomado para la primera resistencia y Vbc es el voltaje tomado en la resistencia 2.
Divisor de voltaje con potenciómetro
R(KΩ)
Rvariable (kΩ)
V (V)
VR (V)
Vp (V)
10
8,4
8
4,41
3,58
10
7,4
84,56
3,43
10
6,4
8
4,84
3,15
10
5,4
8
5,15
2,85
10
4,4
8
5,51
2,48
10
3,4
8
5,94
2,05
Tabla 3
Teniendo un potenciómetro de 10 KΩ nominal y siendo Vp el voltaje en el potenciómetro y VR el voltaje en la resistencia de carbono usado en el divisor de voltaje.
Divisor de voltaje con fotorresistencia
 
RF (KΩ)
V (V)
VF (V)
VR (V)
luz
0,645
8
0,48
7,51
oscuridad
11,38
4,46
3,55
hoja
2,7
8
1,74
6,25
Tabla 4
En esta tabla con un RF que es la resistencia de la fotorresistencia, VF voltaje de la fotorresistencia y VR el voltaje de la resistencia fija (10 KΩ).
Curva característica de un diodo

Fig.6
Calibracion de un termistor

Fig. 7
2.2 Análisis de datos y gráficos y; cálculo del error.
Analizaré en el primer experimento que es el medir la...