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Práctica 5 Medición de voltaje y corriente directa (cd) Objetivo: 1.-Conocer el funcionamiento de una fuente de alimentación 2.-Realizar mediciones de voltaje de cd en circuitos resistivos. 3.-Realizar mediciones de corriente directa en circuitos resistivos 3.-Comprobar la primera Ley de Kirchhoff 4.-Comprobar la segunda Ley de Kirchoff . Marco Teórico Fuente de alimentación Una fuente de alimentación es un dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro de energía eléctrica, en una o varias tensiones de cd. Una fuente típica de alimentación en su panel frontal tiene básicamente: 1. Interruptor de encendido y apagado 2. Perillas giratorias para ajustar voltaje y corriente de salida 3. Enchufes, si hay dos, uno esta marcado con “+” y otro con “-“, pero es mas frecuente que haya tres enchufes de salida: “+”,”-“ y GND (tierra). El voltaje de salida se suministra a través de las terminales “+” y “-“, mientras que GND es la tierra del equipo. En general no existe voltaje entre GND y la terminal positiva y negativa. Algunas fuentes tienen un control de corriente; el control de corriente suele ser una perilla giratoria que fija un límite a la corriente de salida de la fuente de alimentación, aunque tenga una salida de 5 amperes el control de salida puede limitar la corriente entre cualquier valor de 0 y 5 A. Las fuentes están equipadas en su panel frontal con uno o mas voltímetros y amperímetros, para indicar el voltaje y corriente en las terminales de alimentación. Características generales de la fuente de alimentación De Lorenzo modelo DL PS303TD Tiene tres salidas de voltajes dos regulables y una fija Las salidas regulables se pueden conectar en serie, paralelo y de forma independiente. La salida fija tiene un valor de 5 v Medición de voltaje de cd Para medir voltaje de cd se debe seguir el procedimiento siguiente: Se selecciona en el multímetro que estamos utilizando en la escala volt de corriente directa (DCV) Se selecciona la escala inmediata superior al voltaje que vamos a medir. Si se desconoce empezar por el rango mas alto e ir disminuyendo hasta la escala inmediata superior. Se conecta el voltímetro en paralelo en los extremos del componente que queremos medir. Ejemplo: 1 Medición de corriente de cd Se selecciona en el multímetro que estamos utilizando en la escala amperes de corriente directa (DCA) Se selecciona la escala inmediata superior ala corriente que vamos a medir. Si se desconoce empezar por el rango mas alto e ir disminuyendo hasta la escala inmediata superior. Recuerde que los amperímetros tienen dos enchufes para corriente, uno para corrientes menores de 2 amperes y otra para corriente menores de 20 amperes. Se conecta el amperímetro en serie de modo que la corriente que circula en el circuito tenga que pasar a través de el. Ejemplo: Material Fuente de alimentación 4 Resistencias diferente valor a ½ watt. 3 Resistencias de diferente valor a ½ watt. Medición de voltaje y corriente en un circuito serie. Procedimiento 1.- Escriba la Ley de Voltajes de Kirchhoff :_________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 2.-Arme el circuito de la figura sin encender la fuente. 3.- Sin conectar la fuente mida cada una de las resistencias y registre su valor R1 R2 R3 R4 Valor codificado en Ω Valor medido en Ω 2 4.- Con los valores de resistencia medidos con el óhmetro, calcule la corriente total que circula en la malla y el voltaje en cada una de las resistencias, con un voltaje de la fuente E=5 V. Anote los resultados en la tabla Cálculos: IT (Corriente total) RT V1 V2 V3 V4 Valores Calculados 5.- Ajuste la fuente de alimentación a 5 V y conéctela al circuito. Con un voltímetro mida el voltaje a través de cada resistencia. Anote los resultados en la tabla. Mida la resistencia RT E1 V1 V2 V3 V4 RT 6.- Escriba la ecuación de voltajes de Kirchhoff para el circuito de acuerdo a los voltajes medidos. 7.-Coloque la punta negativa (negra) en el punto F del circuito y la punta positiva (roja) colóquela en los puntos A, B, C, D, E y mida el voltaje respectivamente en cada punto. Anote los resultados en la tabla. VA VB VC VD VE 8.- Investigue la cuál es la diferencia entre las mediciones del punto 5 y 7. _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ 9.- Inserte un amperímetro como lo muestra en la figura y mida la corriente que entrega la fuente. Anote el resultado. 3 Valor Calculado IT= Valor medido IT= Medición de corriente y voltaje en un circuito paralelo 1.- Arme el circuito que se muestra en la figura sin encender la fuente. 2.- Escriba la ley de nodos de Kirchhoff _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ 3.- Que es un nodo _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ 4.- Sin conectar la fuente mida cada una de las resistencias y registre su valor R1 R2 R3 Valor codificado en KΩ Valor medido en KΩ 5.- Con los valores medidos de resistencia y con un valor de E=5 V calcule las corrientes IT, I1, I2, I3 y el voltaje en cada una de las resistencias V1, V2 y V3. Anote resultados en la tabla. Cálculos: IT I1 I2 I3 V1 V2 V3 6.-Encienda la fuente y ajuste un valor de E=5 V, y usando el voltímetro mida el voltaje en cada una de las resistencias. Anote los resultados en la tabla. V1 V2 V3 4 7.-Con el mismo voltaje de la fuente, coloque el amperímetro en cada una de las posiciones que se muestran en el circuito paralelo y tome lectura de IT, I1, I2, I3. Anote los resultados en la tabla. IT I1 I2 I3 RT 8.- Escriba la ecuación de corrientes de Kirchhoff para el nodo 1. Conclusiones: 5