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Electromagnetismo
Estado Solido II
GRUPO 5TM I
[RESOLUCIÓN PRIMER
PARCIAL]
[RESOLUCIÓN PRIMER PARCIAL] DE BLASIS, Bárbara
Indice del Documento
Enunciado
Resolución
Conclusión
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[RESOLUCIÓN PRIMER PARCIAL] DE BLASIS, Bárbara
Enunciado
1º En qué posición de la compuerta (A o B) el LED está prendido
2º Calcular los valores de R1 y R2 si:
a) La intensidad de corriente del LED cuando esta encendido es de 10ma
b) La Ir1 es menor a 20ma
Diagrama del circuito
R1=?
LED (1,4 V)
V1= 5V
Diodo 0,7 V
V2 = 5V
R2=?
A
B
R3= 160Ω
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[RESOLUCIÓN PRIMER PARCIAL] DE BLASIS, Bárbara
Resolución
Punto 1:
El LED procede a encenderse cuando la compuerta se encuentra en la posición “A”.
Esto se debe a que si cerraríamos el circuito en “B”, el diodo entraría en acción en el circuito, lo cual
produciría una baja de tensión en el total del mismo y de esa manera el LED no podría encenderse.
Punto 2:
Mientras circula corriente por el LED su intensidad de corriente es equivalente a 10mA.
5V
?V
1,4 V
10 mA
160 Ohms
I = V/R
I*R=V
10 mA * 0,16 KOhms = 1,6 V
Sumamos los voltajes: 1,4 V (del LED) + 1,6 V = 3V. Ese valor se lo restamos a la batería. Nos queda: 2V
Con ese voltaje que averiguamos recientemente, obtenemos el valor de R1
Entonces:
R = V/I = 2v/10 mA = 200 Ohms
Conclusión sobre la segunda resistencia:
Debido a que no hay intensidad de corriente que circule por R2 cuando el LED enciende, debido que
esa rama del circuito queda inhabilitada debido la diferencia de polaridades entre la batería y el diodo
de 0,7 V, podemos deducir que el valor de R2 no es de gran importancia.
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[RESOLUCIÓN PRIMER PARCIAL] DE BLASIS, Bárbara
Comprobación del punto 2
Si ahora analizamos en circuito cuando no enciende el led, por ende, cuando la llave se encuentra en
“B”, vamos a proceder a realizar los cálculos para demostrar que el valor de R2 en cuando el led no se
enciende es despreciable.
El circuito nos quedaría de la siguiente manera:
DIODO = 0,7 V
R2=?
R1 = 200 Ohms
5V
LED= 1,4 V
R3=160 Ohms
De dato tenemos I3 = 1 mA (intensidad que es menor a 20 mA)
5v - 200Ω * I1 – 1,4 v – 160 Ω * 1 mA = 0
5v - 200Ω * I1 – 1,4 v – 0,16 KΩ * 1 mA = 0
5v - 200Ω * I1 – 1,4 v – 0,16 v = 0
3,44 v - 200Ω * I1 = 0
- 200Ω * I1 = - 3,44 v
I1 = 3,44 v / 200Ω
I1 = 3,44 v / 0,2 Ω
I1 = 17,2 mA
Con este dato ahora podemos averiguar I2:
I1 = I2 + I3
I1- I3=I2
17,2 mA – 1mA = I2
16,2 mA= I2
Ahora vamos a averiguar la diferencia de potencial entre A y B:
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[RESOLUCIÓN PRIMER PARCIAL] DE BLASIS, Bárbara
DIODO = 0,7 V
R1 = 200 Ohms
5V
R2=?
D
C
B
A
LED= 1,4 V
R3=160 Ohms
1,4 v + 0,16 v = 1,56 v
La diferencia de potencial entre D y E es : 1,56 v – 0,7 v = 0,86 v
Con esto obtengo R2
I2 * R = V
R2 = V/I2
R2 = 0,86 v / 16,2 mA
R2 = 0,053 KΩ
Como podemos ver, R2 es despreciable
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[RESOLUCIÓN PRIMER PARCIAL] DE BLASIS, Bárbara
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Enunciado
Resolución
Conclusión
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[RESOLUCIÓN PRIMER PARCIAL] DE BLASIS, Bárbara
Enunciado
1º En qué posición de la compuerta (A o B) el LED está prendido
2º Calcular los valores de R1 y R2 si:
c) La intensidad de corriente del LED cuando esta encendido es de 10ma
d) La Ir1 es menor a 20ma
Diagrama del circuito
R1=?
LED (1,4 V)
V1= 5V
Diodo 0,7 V
V2 = 5V
R2=?
A
B
R3= 160Ω
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[RESOLUCIÓN PRIMER PARCIAL] DE BLASIS, Bárbara
Resolución
Punto 1:
El LED procede a encenderse cuando la compuerta se encuentra en la posición “A”.
Esto se debe a que si cerraríamos el circuito en “B”, el diodo entraría en acción en el circuito, lo cual
produciría una baja de tensión en el total del mismo y de esa manera el LED no podría encenderse.
Comparación Gráfica:
Cuando la compuerta se encuentra en “A” y cuando se encuentra en “B
Grafico 1
R1=?
R1=?
V1= 5V
Diodo 0,7 V
LED (1,4 V)
V1= 5V
Diodo 0,7 V
V2 = 5V
V2 = 5V
R2=?
R2=?
A
A
R3= 160 Ohms
R3= 160 Ohms
B
B
En este caso, el LED enciende ya que, al
cerrar la llave en la posición A, el diodo
de 0,7V y la correspondiente fuente se
anulan debido a la diferencia de
polaridad entre ellas. El diodo al no
poder restarle voltaje al LED, este
enciende.
Grafico 2
LED (1,4 V)
DIODO
0,7 V
Punto 2:
En caso que la llave se encuentre en la
posición
LED no enciende
a
Mientras
circulaB, el
corriente
por el debido
LED su
que ahora
el circuitoes
se resumiría
al a
intensidad
de corriente
equivalente
10mA. Grafico 2, donde LED y diodo se
encuentran en paralelo. Ahora la
corriente circulara por el diodo de menor
voltaje.
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[RESOLUCIÓN PRIMER PARCIAL] DE BLASIS, Bárbara
5V
?V
1,4 V
10 mA
160 Ohms
I = V/R
I*R=V
10 mA * 0,16 KOhms = 1,6 V
Sumamos los voltajes: 1,4 V (del LED) + 1,6 V = 3V. Ese valor se lo restamos a la batería. Nos queda: 2V
Con ese voltaje que averiguamos recientemente, obtenemos el valor de R1
Entonces:
R = V/I = 2v/10 mA = 200 Ohms
Conclusión sobre la segunda resistencia:
Debido a que no hay intensidad de corriente que circule por R2 cuando el LED enciende, debido que
esa rama del circuito queda inhabilitada debido la diferencia de polaridades entre la batería y el diodo
de 0,7 V, podemos deducir que el valor de R2 no es de gran importancia.
Comprobación del punto 2
Si ahora analizamos en circuito cuando no enciende el led, por ende, cuando la llave se encuentra en
“B”, vamos a proceder a realizar los cálculos para demostrar que el valor de R2 en cuando el led no se
enciende es despreciable.
El circuito nos quedaría de la siguiente manera:
DIODO = 0,7 V
R2=?
R1 = 200 Ohms
5V
LED= 1,4 V
R3=160 Ohms
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De dato tenemos I3 = 1 mA (intensidad que es menor a 20 mA)
5v - 200Ω * I1 – 1,4 v – 160 Ω * 1 mA = 0
5v - 200Ω * I1 – 1,4 v – 0,16 KΩ * 1 mA = 0
5v - 200Ω * I1 – 1,4 v – 0,16 v = 0
3,44 v - 200Ω * I1 = 0
- 200Ω * I1 = - 3,44 v
I1 = 3,44 v / 200Ω
I1 = 3,44 v / 0,2 Ω
I1 = 17,2 mA
Con este dato ahora podemos averiguar I2:
I1 = I2 + I3
I1- I3=I2
17,2 mA – 1mA = I2
16,2 mA= I2
Ahora vamos a averiguar la diferencia de potencial entre A y B:
DIODO = 0,7 V
R1 = 200 Ohms
5V
R2=?
D
C
B
A
LED= 1,4 V
R3=160 Ohms
1,4 v + 0,16 v = 1,56 v
La diferencia de potencial entre D y E es : 1,56 v – 0,7 v = 0,86 v
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Con esto obtengo R2
I2 * R = V
R2 = V/I2
R2 = 0,86 v / 16,2 mA
R2 = 0,053 KΩ
Como podemos ver, R2 es despreciable
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Conclusión del Parcial
Si bien los resultados de dicho examen en la cursada no fueron satisfactorios, una vez de haber
analizado el mismo en mi casa, pude entender la lógica del problema y resolverlo.
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