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LABORATORIO No1 Circuito de Focos

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UNIVERSIDAD CATLICA BOLIVIANA

LABORATORIO DE ELECTROTCNIA INDUSTRIAL


INFORME DE LABORATORIO NO. 1
APLICACIONES DE LA LEY DE OHM

Docente: Ing. Olver Gmez M.

PARALELO 1
GRUPO NO. 3
1) Cabrerizo Uzin Stephany
2) Manicone Pascual
3) Verduguez Zerda Diana

DETALLE DE NOTA
1
2
3
4
5

Presentacin de Informe
Circuito Real utilizado, con instrumentos
Lista de equipos y materiales utilizados realmente
Llenado de todas las tablas de las guas
Descripcin del laboratorio realizado
Clculos correctos, mnimos cuadrados y errores
6
cuando corresponda, grficos completos
7 Procesos de clculos
8 Temas del cuestionario de la gua
9 Conclusiones correctas del tema
10 Bibliografa utilizada, de libros y direcciones de internet
TOTAL
Fecha de realizacin: 24 de Febrero de 2012
Fecha de Presentacin: 2 de marzo 2012

5
5
5
10
10
30
15
10
5
5
100

UNIVERSIDAD CATLICA BOLIVIANA

Departamento de Ciencias Exactas

LABORATORIO No. 1 (LAB. ELECTROTECNIA INDUSTRIAL)


CIRCUITOS CON FOCOS DIFERENTES MANERAS DE CONEXIN DE
LAS PILAS UTILIZACION DE UN POTENCIOMETRO
Primer experimento:
Circuito con focos diferentes maneras de conexin
1. CIRCUITO REAL UTILIZADO
A continuacin se detallan los circuitos reales utilizados en el experimento.
Conexin de 3 focos de la misma potencia en serie

Conexin de 3 focos de la misma potencia en paralelo

Conexin de 3 focos de la misma potencia en combinado

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2. LISTA DE MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS

Un tester.
Un tester tipo alicate, digital.
3 focos de 100 W.
3 soquets para los focos.
Cables para conexin de los focos.

1 destornillador pequeo.
1 alicate de punta.
1 pela cables.
Cinta aislante.
Un juego de cables con terminales banana y pinzas caimn.

3. DESCRIPCION DEL LABORATORIO REALIZADO


En el presente laboratorio se realizaron 2 ensayos:
Primer ensayo:
Conexin de focos con distintos tipos de circuitos (220 Volts)
Para este primer ensayo, primero se realizo la conexin de 3 focos en serie, a
continuacin se describe como se conectaron:
a) Se conectaron 3 focos de 100 watts, en serie, utilizando cables y dems
herramientas.
b) Posteriormente se conecto los cables a corriente alterna de 220 Volts, y se
midieron los voltajes Vab, Vbc, Vcd, Vad; estos datos fueron registrados en la
TABLA No.1

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c) Se calculo la resistencia de cada foco, tomando en cuente un solo foco, se


utilizo la Ley de Ohm, y tambin la formula de la potencia. Se registro este
valor en la quinta columna de la TABLA No.1
d) En base a los datos que se tomaron, se calculo la corriente que circulo por el
circuito, y se midi la corriente con el ampermetro, tipo alicate. Se registraron
estos valores en la TABLA No.2. Se aplico las formulas de la Ley de Ohmn.
Conexin de 3 focos combinado, en paralelo y serie
a) Primero se conectaron los 3 focos de 100 watts, en paralelo utilizando los
cables y las dems herramientas. Se conecto la fuente de alimentacin a 220
Volts.
b) Los cables se conectaron a corriente alterna de 220 Volts, y se midieron los
voltajes Vab y Vbc, se registraron estos valores en la TABLA No.6
c) Se midieron las corriente Iab e Ibc, en base con estos datos, se calcularon
ambas corrientes, se registraron estos valores en la TABLA No.7 aplicando las
formulas de la Ley de Ohm y la de potencia.
Segundo ensayo:
Conexin de las pilas o bateras utilizando el tablero de circuitos
a) Primero se conectaron las 2 pilas del tablero de circuitos (conexin de bateras
en serie), se observo el efecto del brillo de foquito.
b) Posteriormente se conectaron las 2 pilas del tablero de circuitos (conexin de
bateras en paralelo), se observo el efecto del brillo de foquito.
c) Finalmente, se conectaron las dos pilas del tablero de circuitos
4. LECTURA DE DATOS Y PROCESOS DE CALCULO
Conexin de focos con distintos tipos de circuitos (220 Volts)
FOCOS EN SERIE:

Vab medido
[Volts]
73.1

Vbc medido
[Volts]
76.0

Laboratorio de Electrotecnia I- Lab 1

TABLA No.1
Vcd medido
[Volts]
72.0

Vad medido
[Volts]
221

R, calculada
[Ohms]
488.41

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En base a los datos tomados, calculamos la corriente del circuito y la resistencia de


cada foco, aplicando las formulas de la Ley de ohm y la de potencia, a continuacin
se presenta el procedimiento seguido.
LEY DE OHM:
V=RI
FORMULA DE LA POTENCIA:
P=VI
De la Ley de Ohm, se despejo la corriente quedando: I = V/R, y se reemplazo en la
formula de la potencia, quedando:

Despejando la resistencia, se tiene:

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I [Amp] calculada
0,151

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TABLA No.2
I [Amp] medida
0,210

Desviacin en %
39.07

Responder las siguientes preguntas:


1.- El brillo de los 3 focos es igual?, Por qu es as? Demuestre con clculo de
resistencias en serie, tome en cuenta que los 3 focos son iguales cada uno de 100
watts, por tanto tienen la misma resistencia.
El brillo de los 3 focos es igual, porque tienen la misma resistencia, y por lo tanto
cae el mismo voltaje sobre los 3 focos.
Demostrando con formulas:
LEY DE OHM:
V=RI
FORMULA DE LA POTENCIA:
P=VI
De la Ley de Ohm, se despejo la corriente quedando: I = V/R, y se reemplazo en la
formula de la potencia, quedando:

Despejando la resistencia, se tiene:

Para las resistencias en serie se tiene que la resistencia equivalente es igual a la


suma de las resistencias.

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2-. Si se desenrosca un foco, o se corta la lnea, los otros 2 focos se apagan o


siguen encendidos?, por qu? Demostrar con clculo.
Si se desenrosca un foco, o se corta la lnea, los otros 2 focos se apagan porque los
circuitos conectados en serie comparten la misma corriente y desconectando uno
cortamos la corriente.
Demostrando con formulas:
LEY DE OHM:
V=RI
FORMULA DE LA POTENCIA:
P=VI
De la Ley de Ohm, se despejo la corriente quedando: I = V/R, y se reemplazo en la
formula de la potencia, quedando:

Por tanto, como la resistencia es infinita, entonces se tiene que la corriente es igual
a:

3.- Normalmente se utiliza este sistema de conexin de focos en serie? Por qu si


o porque no?
Normalmente, no se utiliza este sistema de conexin de focos en serie, porque si
falla un foco, se apaga todo el circuito.
FOCOS EN PARALELO
TABLA No.3

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Vab medido [Volts]


214

R calculada [Ohms]
457.96

Para la R calculada:

I1 medido
[Amp]
0,43

I2 medido
[Amp]
0,42

TABLA No.4
I3 medido I1 calculado
[Amp]
[Amp]
0,42
0,467

I2calculado
[Amp]
0,467

I3 calculado
[Amp]
0,467

LEY DE OHM:
V=RI

I total medido [Amp]


1.37

TABLA No.5
I total calculado [Amp]
1.401
|

Desviacin %
2.213

Responde a las siguientes preguntas:


1.- El brillo de los 3 focos es igual?, por que es as?, demuestre con calculo de
resistencias en paralelo, tome en cuenta que los 3 focos son iguales a 100
watts, adems en comparacin con la conexin serie, los 3 focos brillan mas o
menos?
El brillo de los 3 focos es el mismo porque en todos caen los 214 Volts
(tericamente debera ser 220 voltios), por lo tanto tienen una mayor potencia,
y un mayor brillo que cuando se conectan en serie.

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LEY DE OHM:
V=RI
FORMULA DE LA POTENCIA:
P=VI
De la Ley de Ohm, se despejo la corriente quedando: I = V/R, y se reemplazo en la
formula de la potencia, quedando:

P total=P1 + P2 + P3 =300 Watts


2.- Si se desenrosca un foco, o sea se corta una lnea, los otros 2 focos se
apagan o siguen encendidos?, por que? Demostrar con clculo, aplicando
resistencias.
Si se desenrosco un foco, no se apagan porque en los circuitos conectados en
paralelo, cada foco tiene su corriente independiente.
LEY DE OHM:
V=RI
FORMULA DE LA POTENCIA:
P=VI

De la Ley de Ohm, se despejo la corriente quedando: I = V/R, y se reemplazo en la


formula de la potencia, quedando:

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3.- Se utiliza este sistema de conexin de focos en paralelo? Por que si o por
que no?
Si, se utiliza este sistema de conexin, porque cuando falla un foco, no hay
riesgo de que se pierda la conexin, adems si agregamos ms focos, no
perdemos potencia en el resto.
FOCOS EN COMBINADO, EN PARALELO Y SERIE

Vab medido[Volts]
42.1

Iab
medido
[Amp]
0.19

Ibc
medido
[Amp]
0.38

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TABLA No.6
Vbc medido [Volts]
179.1
TABLA No.7
Iab
Ibc
calculado
calculado
[Amp]
[Amp]
0.172
0.366

R, calculada [Ohms]
488.41

Desviacin
Iab %

Desviacin
Ibc %

10.46

3.82

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Departamento de Ciencias Exactas

En base a los datos tomados, calculamos la corriente del circuito y la resistencia de


cada foco, aplicando las formulas de la Ley de ohm y la de potencia, a continuacin
se presenta el procedimiento seguido.
LEY DE OHM:
V=RI
FORMULA DE LA POTENCIA:
P=VI
De la Ley de Ohm, se despejo la corriente quedando: I = V/R, y se reemplazo en la
formula de la potencia, quedando:

Despejando la resistencia, se tiene:

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Responder a las siguientes preguntas:


1.- El brillo de los 3 focos es igual o distinto?, porque es as?, demuestre con
calculo de resistencias en serie, tome en cuenta que los 3 focos son iguales a
100 watts.
No el brillo de los focos paralelos es menor que el foco suelto en serie
R total = Rab + Rc

2.- Si desenroscamos uno de los focos del paralelo, los otros dos se apagan?,
porque si o porque no?
Respuesta.No porque el circuito aun posee un lazo cerrado por el cual fluye corriente y permite
que se enciendan los otros focos

3.- Si desenroscamos el foco que esta en serie, los otros dos se apagan?, por
que si o porque no?
Respuesta.Si porque el circuito se abre por lo que no fluye corriente por el circuito que es
necesaria para que los focos se prendan

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Segundo experimento:
Conexin de las pilas o bateras utilizando el tablero de circuitos
1. Circuito real utilizado.-

2. Lista de materiales y equipos utilizados realmente


1.
2.
3.
4.
5.
6.

Dos pilas de 1..5 [v]


Un foquito de linterna
Un tablero de experimentos
Un tester
Un tester tipo alicate
Un juego de cables con terminales banana y pinzas caiman

6. Procedimiento y Cuestionario
a) Conectamos las dos pilas del tablero de circuitos, tal como se muestra en la
figura 2.1.a vea el efecto del brillo del foquito y anote en el informe-se trata de
una conexin de bateras en serie
La luminosidad del foquito es intensa
b) Conectamos las dos pilas del tablero de circuitos, tal como se muestra en la
figura 2.1b , vea el efecto del brillo del foquito y anote en el informe se trata de
una conexin de bateras en paralelo.
El foquito se prende pero su luminosidad es menor que en la primera conexin
c) Finalmente conectamos las dos pilas del tablero de circuitos, tal como se
muestra en la figura 2.1.c, vea el efecto del brillo del foquito y anote en el
informe. Qu tipo de conexin es?
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El foquito no se prende es una conexin en contra corriente


d) Determine la naturaleza de las conexiones de ambas pilas. O sea en los pasos a
,b) y c), Cul de estos fue el ms til para que el foquito brille con mayor
intensidad? Cul circuito fue el menos til? Por qu?
En la primera conexin es en serie, la segunda conexin es en paralelo y la tercera
es una conexin en contracorriente.
La conexin ms til para que brille el foquito es la primera en serie ya que el
voltaje de las dos pilas se suma, lo que proporciona una mayor tensin al foquito.
La conexin menos til para el brillo fue la ltima en contra corriente ya que
debido a la disposicin de alas pilas no existe diferencia de potencial en los puntos
en el que se conecta el foquito por lo cual no se prende.
e) Por qu se realiza una conexin de batera en serie? , Qu aumenta y que se
mantiene?
La conexin en serie se utiliza para una mayor eficiencia en voltajes siguiendo la
ley de Kirchoff de voltaje alrededor de lazo en esta configuracin se mantiene
constante la corriente y los voltajes se suman algebraicamente
f) Por qu se realiza una conexin de bateras en paralelo? , Qu aumenta y
que se mantiene?
Para lograr una mayor eficiencia en la corriente, segn la ley de Kirchoff de
corrientes cada corriente de cada batera se suman en el nodo y lo que se
mantiene constante es el voltaje

5.- Cuestionario general


5.1.-Dibuje el circuito en serie con 3 focos incandescentes, utilizando resistencias y
fuente de voltaje , tomar en ceunta que dichos focos actan como resistencias, los
valores de potencia de los 3 focos es de 40 w. , y el voltaje aplicado de 220 volts, calcule
la corriente total del circuito y los voltajes parciales.

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Solucin.P=V*I

R=V^2/P

1/P=1/40+1/40+1/40
P=13.333 W
R=3630.090 OHM pero dividimos entre los tres focos
R1=1210.030 ohm R2=1210.030 ohm R3=1210.030 ohm
I=PV I=0.0606 amp.
V1=IR1 V1=73.333 volts V2=73.333 volts V3=73.333 volts
5.2.-Dibuje el circuito en paralelo 3 focos incandescentes, utilizando resistencias y
fuente de voltaje , tomar en cuenta dichos focos actan solo como resistencias ,los
valores de potencia de los 3 focos son de 40 w. , y el voltaje aplicado de 220 volts,
calcule todas las corrientes, es decir las 3 q circulan a travs de cada foco , y la total, que
seria la suma parciales

Solucin.P=V*I

R=V^2/P

P=40+40+40=120
R=403.333 OHM

pero dividimos entre los tres focos

R1=134.444 ohm R2=134.444 ohm R3=134.444 ohm


I1=V/R1 I1= 1.636 amp. I2=1.636 amp. I3=1.636 amp.
Itot=4.909 amp.
5.3.-Calcule la resistencia de una lmpara incandescente , si la potencia es de 250 w y el
voltaje de 220 volts
Solucin.R=V^2/P

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R=193.6 ohm
5.4.-La lmpara incandescente, tiene reactancia inductiva o capacitiva cuando se lo
alimenta con corriente alterna? Si, no y por que?
Solucin.No es inductiva en su totalidad, el foco comn eleva su resistencia al elevarse su
temperatura y no as cuando est apagado
Ej: potencia de 40 w con un voltaje de 220 volts
R=V^2/p
R=1210 ohm.
6.- CONCLUSIONES
Como conclusin, podemos afirmar que las conexiones en serie no son de
mucha ayuda para cualquier tipo de fbrica o empresa que necesita tener
buena iluminacin en este caso del experimento. De igual manera, en
forma ms general y global, las conexiones en serie no son buenas ya que si
es que existe un corte en cualquier parte del conexionado todo se apagara
porque ser un circuito abierto, lo bueno que podramos ver de esta
cualidad de circuitos en serie, es que, en caso de que queramos proteger
los dems equipos, tengamos un bloque el cual trabaje como seguridad y
sea el cual explote o se destruya y los dems equipos no sufran daos .
El experimento de: La conexin de la pilas o en el tablero de circuitos
Podemos comprobar ahora la diferencia de luminosidad entre ambos
sistemas de asociacin por tanto fortalece la teora de que la conexin en
paralelo es mucho mejor en cuanto a buena iluminacin y durabilidad de las
lmparas.
5. BIBLIOGRAFA

Fsica II, de Serway.


Circuitos Elctricos de Schaum.
http://usuarios.multimania.es/pefeco/leyohm/leyohm.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm
http://fismat.uia.mx/examen/servicios/laboratorios/fisica/pdfpracticas/FU2/Ley-de-Ohm.pdf

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