Informe no 4.0
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Este informe describe un experimento para verificar experimentalmente las leyes de Kirchhoff. El experimento involucra la construcción de un circuito eléctrico con varias resistencias y la medición de la corriente y tensión en cada componente. Los resultados experimentales se comparan con los valores teóricos calculados usando las leyes de Kirchhoff para comprobar su validez. El informe concluye que las leyes de Kirchhoff funcionan bien para circuitos de corriente continua y son una herramienta útil para resolver circuitos eléctricos.
Informe no 4.0
- 1. UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. MECANICA ELECTRICA INFORME Nº 4 EXPERIENCIA: LEYES DE KIRCHOFF I. OBJETIVOS: _Analizar y verificar en forma experimental las dos leyes de kirchoof : ley de corrientes y ley de tensiones . _Para darles una utilizaciòn pràctica como mètodos muy importante para la soluciòn de los circuitos elèctricos . II. MARCO TEÓRICO: Las leyes de Kirchhoff fueron formuladas por Gustav Kirchhoff en 1845, mientras aún era estudiante. Son muy utilizadas en ingeniería eléctrica para obtener los valores de la corriente y el potencial en cada punto de un circuito eléctrico. Surgen de la aplicación de la ley de conservación de la energía. Estas leyes nos permiten resolver los circuitos utilizando el conjunto de ecuaciones al que ellos responden. La Primera Ley de Kirchhoff o Ley de Kirchhoff de Corrientes establece lo siguiente: La suma algebraica de las corrientes en cualquier nodo en un circuito es cero. Las corrientes que entran al nodo se toman con un mismo signo y las que salen con el signo contrario, también se puede decir que la corriente que entra a un nodo es igual a la suma de corrientes que sale. La Segunda Ley de Kirchhoff o Ley de Kirchhoff de voltajes se aplica a las trayectorias cerradas y establece lo siguiente: En una malla, la suma algebraica de las diferencias de potencial es igual a cero. Las caídas de voltaje se consideran con un mismo signo, mientras que las subidas de voltaje se consideran con el signo contrario, también se puede afirmar que la suma de las subidas de voltaje es igual ala suma de las caídas de voltaje.
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- 3. UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. MECANICA ELECTRICA III. ELEMENTOS A UTILIZAR: _1 Multìmetro _1 voltìmetro _7 Resistencias _1 Potenciòmetro 0-10K _1 Amperìmetro c.c 0-10 Amp _ Conductores de conexiòn IV. PROCEDIMIENTO: a) Armar el circuito de la figura adjunta. b) Antes de conectar un instrumento para hacer una medida, abrir la llave de la fuente y poner el instrumento en el màximo rango, si este resulta demasiado alto, bajar al rango inmediato inferior y asi sucesivamente. c) Regular el potenciòmetro hasta obtener en el voltìmetro, una tensiòn V m- n=3.41 V. d) Medir la corriente y la tensiòn en cada resistor mediante un amperìmetro en serie y un voltìmetro en paralelo, respectivamente. e) Es muy importante anotar el sentido de cada corriente y la polaridad de la tensiòn. f)Medir la tensiòn en los bornes del potenciòmetro que actuà como fuente de tensiòn, y la corriente que circula por dicha fuente. g)Durante todo el experimento al realizar las mediciones se recomienda mantener constante la tensiòn del voltìmetro. h)Desenergizar el circuito y medir los valores de las resistencias utilizadas en el experimento.
- 4. UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. MECANICA ELECTRICA ANALIZANDO EL CIRCUITO CAMBIANDO LA ESCALA PARA MEDIR TENSION EN LAS RESISTENCIAS
- 5. UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. MECANICA ELECTRICA MEDICION DE LA TENSION QUE MARCA EL VOLTIMETRO
- 6. UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. MECANICA ELECTRICA VERIFICANDO LOS CALCULOS MEDIDOS V. CUESTIONARIO : 1. Hacer un diagrama del circuito utilizado, indicando los sentidos de la corriente, y la polaridad de las tensiones en cada una de las ramas.
- 7. UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. MECANICA ELECTRICA 2. Con los valores de lal corrientes medidas y graficando cada nodo en forma independiente comprobar numèricamente la primera ley de kirchoff en los nodas a,b,c,d y las corrientes medidas seran : 3. Con los valores de las tensiones medidas y graficando cada malla en forma independiente, comprobar numèricamente la segunda ley de kirchoff en las mallas: abdca, cdbc, acba,aeca. Las tensiones medidas seràn : 4.Con los valores medidos de las resistencias, y considerando como fuente de tensiòn V m-n=3.41, resolver teòricamente el circuito y hallar los valores de tensiòn y corriente en cada rama. (se sugiere confeccionar una tabla de valores similar a los confeccionados en los puntos 2) y 3) . 5.Con los valores obtenidos de los cuadros anteriores (valores teòricos cuadros del punto 4 y valores experimentales, cuadros del punto 2 y 3) dar la divergencia de valores teòrico-experimentales, mostrando en forma tabulada los errores absolutos y relativos porcentuales . 6.¿Què causas estima ud. Determinan discrepancias entre valores teòricos y experimentales? . VI. OBSERVACIONES: _Revisar la conexión del circuito las veces que sean necesarias. _prestar especial atención, ya que no es un circuito simple, para así evitar un corto circuito. _Hacer un buen uso de las escalas. _Realizar un buen preparatorio y hoja de datos para evitar errores durante la práctica.
- 8. UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. MECANICA ELECTRICA _tratar de reducir el porcentaje de error en las siguientes prácticas. VII. CONCLUSIONES: _ Se debe conocer de qué forma se va a conectar el multímetro al circuito para hacer la medición de cada una de las diferentes magnitudes para garantizar que esta sea correcta. _Pudimos comprobar las dos leyes de kirchoff, el poseer con anterioridad los valores de las intensidades nos permitió hacer un mejor uso de las escalas del instrumento de medida. _las leyes de kirchoff funcionan perfectamente para los circuitos de corriente continua, también para corriente alterna. _ se debe tomar el sentido de la corriente o poner los signos de la polaridad de un elemento, al realizar LVK, para evitar resultados errados. _las leyes de kirchoff son una herramienta muy útil en la resolución de un circuito.