ELECTRICIDAD
Laboratorio 4
“SEGUNDA LEY DE
KIRCHHOFF”
PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR
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Lab. 4
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“SEGUNDA LEY DE KIRCHHOFF”
OBJETIVOS
1. Medir la resistencia equivalente en un...
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Req = R1 + R2 + R3 +...
R1 R2
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Figura 2. Circuito serie y circuito eq...
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Figura 3. Tensiones en circuito serie.
EQUIPOS Y MATERIALES
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Figura 4. Circuito serie de resistencias.
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U (V) I (mA) U1 (V) U2 (V) U3 (V)
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Tabla 2. Valores teóricos.
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Figura 12. Cortocircuito.
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Figura 13. Cambio de resistencia en circuito serie.
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PROGRAMA DE CAPACITACION CONTINUA
Laboratorio de Electricidad TECSUP
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  1. 1. ELECTRICIDAD Laboratorio 4 “SEGUNDA LEY DE KIRCHHOFF” PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR
  2. 2. TECSUP Laboratorio de Electricidad – Lab. 4 PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 46
  3. 3. TECSUP Laboratorio de Electricidad – Lab. 4 PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 47
  4. 4. TECSUP Laboratorio de Electricidad – Lab. 4 “SEGUNDA LEY DE KIRCHHOFF” OBJETIVOS 1. Medir la resistencia equivalente en un circuito conectado en serie. 2. Verificar que en un circuito cerrado la sumatoria de tensiones es cero. 3. Detectar defectos en la conexión serie, tales como resistores abiertos o en cortocircuito. INTRODUCCIÓN TEÓRICA Segunda ley de Kirchhoff Para formar circuitos serie, los resistores deben ser conectados uno a continuación del otro, tal como se muestra en la Figura 1. Al conectar las resistencias a una fuente de tensión continua, comenzando en el borne positivo de la fuente de tensión, la trayectoria de la corriente pasa a través de los resistores R1, R2, R3 y R4 sucesivamente, hasta el borne negativo de la fuente de tensión. R1 R2 R4 R3 Figura 1. Circuito serie. Como existe solamente una trayectoria para la corriente, existe solamente un valor de corriente en un circuito serie. La ecuación para calcular la resistencia equivalente es: PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 48
  5. 5. TECSUP Laboratorio de Electricidad – Lab. 4 Req = R1 + R2 + R3 +... R1 R2 R4 R3 Req Figura 2. Circuito serie y circuito equivalente. La corriente en el circuito es obtenida a partir de la Ley de Ohm: I = U / Req Ley de Kirchhoff sobre tensiones: “En un circuito cerrado (malla), la suma algebraica de tensiones es igual a cero”: U = U1 + U2 + U3 + U4 U U1 U2 U3 U4 R1 R2 R3 R4 I PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 49
  6. 6. TECSUP Laboratorio de Electricidad – Lab. 4 Figura 3. Tensiones en circuito serie. EQUIPOS Y MATERIALES Cantida d Descripción Marca Modelo Observació n 01 Fuente de tensión Lab Volt 01 Multímetro Digital. FLUKE,METERM AN 01 Pinza Amperimétrica AMPROBE 01 Carga Resistiva Lab Volt 20 Cables para conexión. PROCEDIMIENTO A. LEY DE TENSIONES DE KIRCHHOFF 1. Utilizando el multímetro digital mida los valores de resistencia de su módulo y anótelos en la Tabla 1. RESISTOR: R1 R2 R3 R4=R1//R3 VALOR NOMINAL 4400 Ω 2200 Ω 1100 Ω 880 Ω VALOR MEDIDO Tabla 1. Valores medidos de resistencia. 2. Conecte los resistores R1, R2, y R3 en serie, tal como se muestra en la Figura 4, mida con el ohmímetro y compare este resultado con el valor teórico. PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 50
  7. 7. TECSUP Laboratorio de Electricidad – Lab. 4 R3 R1 Ω R2 Figura 4. Circuito serie de resistencias. Resistencia serie (teórica) = .................................................... Ohmios. Resistencia serie (medida) = ................................................... Ohmios. 3. Aplicando la Ley de Ohm, calcule teóricamente los valores de caída de tensión en cada resistencia, llene la Tabla 2, sabiendo que la tensión de la fuente (U) es 50 V. R1 R2U I U1 U2 U3 - - - + + + R3 ~ Figura 5. Tensiones teóricas en circuito serie. PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 51
  8. 8. TECSUP Laboratorio de Electricidad – Lab. 4 U (V) I (mA) U1 (V) U2 (V) U3 (V) 50 Tabla 2. Valores teóricos. 4. Asegúrese que la fuente de tensión esté en cero voltios y conecte el circuito tal como se muestra en la Figura 6: R1 R2 R3 U U1 U2 U3 - - - + + + A V ~ Figura 6. Circuito serie de resistencias 5. Ajuste inicialmente la fuente de tensión a 50 voltios. NOTA: Ahora Ud. comprobará la validez de la Ley de Kirchhoff de tensiones, midiendo las caídas de tensión en los componentes del lazo formado por R1, R2, R3 y la fuente de tensión. Para que se cumpla la Ley de Kirchhoff, debemos medir siempre en la misma dirección. Trabaje en el sentido horario y siempre mida con la punta de prueba (+) del PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 52
  9. 9. TECSUP Laboratorio de Electricidad – Lab. 4 voltímetro conectada al primer borne del componente que Ud. encuentre al avanzar en sentido horario. Comience a seguir el lazo en el lado izquierdo de R1 y termine en el mismo punto. 6. Comience las mediciones utilizando el voltímetro DC. Conecte la punta de prueba (+) del voltímetro al terminal izquierdo de R1 y la punta (-) al derecho. Continúe con todos los resistores del lazo, siempre conectando primero la punta de prueba (+) del instrumento. Anote en la Tabla 3 los valores medidos: Tabla 3. Valores medidos. 7. Confronte los resultados obtenidos en la medición directa de la Tabla 3 con los valores teóricos de la Tabla 2. Anote sus comentarios: --------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------- PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR U (V) I (mA) U1 (V) U2 (V) U3 (V) 50 53
  10. 10. TECSUP Laboratorio de Electricidad – Lab. 4 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------- B. CIRCUITOS A IMPLEMETAR EN EL LABORATORIO : Realice las siguientes modificaciones al circuito básico (de la Figura 10), haga las mediciones respectivas y anote sus comentarios. a) A R1 R2 R3 V ?U fuente 50 V V~ Figura 11. Circuito abierto. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 54
  11. 11. TECSUP Laboratorio de Electricidad – Lab. 4 b) Figura 12. Cortocircuito. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- c) PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR U fuente 50 V U1 U2 U3 ΣU I medida U fuente 120 V U1 U2 U4 ΣU I medida 55 R1 R2 R3 Ufuente 50 V A V ~ R1 R2 R4 Ufuente 120 V A V ~
  12. 12. TECSUP Laboratorio de Electricidad – Lab. 4 Figura 13. Cambio de resistencia en circuito serie. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- CONCLUSIONES: Anote sus conclusiones por cada una de las experiencias realizadas. Segunda Ley de Kirchhoff ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 56
  13. 13. PROGRAMA DE CAPACITACION CONTINUA
  14. 14. Laboratorio de Electricidad TECSUP Rúbrica Curso: LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Ciclo: I Actividad: LABORATORIO Nº 4 : SEGUNDA LEY DE KIRCHHOFF Semana: Nombre y apellido del alumno: Sección: Docente: Observaciones Periodo: Fecha: Documentos de Evaluación Hoja de Trabajo X Archivo informático Informe Técnico X Planos Caso Otros: CRITERIOS A EVALUACIÓN Excelente Bueno Requiere Mejora No aceptabl e Puntaje Logrado Determina la resistencia equivalente en un circuito conectado en serie. 3 2 1 0 Analiza y Verifica la segunda ley de Kirchhoff en un circuito serie. 3 2 1 0 Culminó la tarea en el tiempo previsto 1 0,5 0 0 Demostró conocimiento acerca de los temas tratados (prueba escrita / oral, intervenciones) 4 3 1 0 Presenta informe (redacción, ortografía, formato) 2 1,5 1 0 Presenta análisis crítico (datos, esquemas, observaciones, conclusiones) 3 2 1 0 Aplica procedimientos seguros. 2 1,5 1 0 Trabaja en equipo (orden, colaboración) 2 1,5 1 0 Puntaje Total Comentarios al alumno: (De llenado obligatorio) Descripción Excelente Completo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo todos los requerimientos. Bueno Entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo la mayoría de requerimientos. Requiere mejora Bajo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo pocos de los requerimientos. No Aceptable No demuestra entendimiento del problema o de la actividad. PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR 58

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