1. Análisis comparativo de la solución analítica,
simulada, y, experimental de un
circuitoresistivo
Jandry Banegas#1, Lenin Herrera#1,Hever Pachar#1, Mauricio Sarango#1,
Anderson Celdo#1,Jorge L. Jaramillo#2
#1
Profesional en formación, EET, Universidad Técnica Particular de Loja
#2
Docente, EET, Universidad Técnica Particular de Loja
Loja, Ecuador
1
jobanegas@utpl.edu.ec, 1laherrera@utpl.edu.ec, 1hppachar@utpl.edu.ec, 1amceldo@utpl.edu.ec,
1
masarango@utpl.edu.ec, 2jorgeluis@utpl.edu.ec
Resumen—Este trabajo presenta los resultados obtenidos al
diseñar, analizar y simularun circuito resistivo para el curso de
teoría de circuitos, enfocadosen la comparación de las soluciones
analíticas, simuladas y experimentales.
Palabras claves—Circuito resistivo
I. INTRODUCCIÓN
Un circuito eléctrico consta de elementos de circuito que
están conectados entre sí. Los lugares en que los elementos
están conectados entre sí se llaman nodos. Los circuitos que
están constituidos totalmente por resistores se pueden reducir
a un resistor equivalente único al remplazar repetidamente
resistores en serie o en paralelo por resistores equivalentes
[1].
Fig.4. Circuito Planteado realizado en Circuit Maker
III. SOLUCIÓN ANALÍTICA DEL CIRCUITO PLANTEADO
Este trabajo está orientado a la explicación de un circuito
resistivo con el análisis de las leyes pertinentes para el
estudio del mismo, se usó una herramienta CAD para
modelar este circuito en un ambiente ideal (es decir sin
perdidas de energía), luego se implementó el circuito físico y
se estableció las diferencias entre la simulación y el
experimento físico
II. DESCRIPCIÓN DEL CIRCUITO
El circuito planteado consta de una fuente de voltaje (5v) y
ocho resistores ubicados en serie y en paralelo formando así
un circuito resistivo mixto (ver figura 4). La simbología
utilizada corresponde a la norma ANSI (American National
Standards Institute)
Primero se resolvió la configuración en paralelo de R1-R2R3 en donde tenemos:
Gt123=G1+G2+G3

2. En donde:
Malla 2:
En donde:
Se obtuvo las intensidades I1 y I2 resolviendo el sistema
de ecuaciones
Fig.5. Configuración de R1-R2-R3 y su Resistencia equivalente
Luego se resolvió la configuración en paralelo de R7 y R8
en donde tenemos:
Se reemplazó la I1 en la ecuación de la malla 2:
La I3 se la dedujo mediante la ley de Kirchhoff de la
corriente:
I3= 5.29-2.12
I3= 3.17mA
Con los valores obtenidos se obtuvo las caídas de tensión
en cada una de las resistencias del circuito:
Fig.6. Configuración de R7-R8 y su resistencia equivalente
Con esto se formó un circuito con las resistencias
equivalentes Rt123 y Rt78 (ver figura 7) y se utilizó el
método de contornos para encontrar cada una de las
intensidades y caídas de voltaje del circuito debido a que con
este método se encuentra directamente las corrientes, se
maneja fácilmente las fuentes de voltaje y funciona mejor en
circuitos con pocas mallas.
Malla1:
VR4=1.04V

3. VR7=IR7*R7
Fig. 8. Circuito simulado en Circuit Maker 2000
Fig.7. Circuito con resistencias equivalentes Rt123 y Rt78elaborado en
CircuitMaker por los autores
Tabla N.1 Valores de la Solución Analítica
Resistores
Intensidad
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
1,76mA
1,76mA
1,76mA
3,17mA
5,29mA
2,12mA
1,06mA
1,06mA
Caída de
Voltaje
988,00mV
988,00mV
988,00mV
1,04V
2,96V
698,66mV
344,33mV
344,33mV
IV. RESOLUCIÓN SIMULADA DEL CIRCUITO
A) Circuit Maker
Diseñado por Protel International, lanzado en 16 de mayo
del 2000 es un software que nos facilita el diseño y la
simulación de circuitos eléctricos sin la pérdida de tiempo y
costo en la realización de estos mismos. CircuitMaker cuenta
con un menú principal de fácil entendimiento. También
cuenta con un sistema para la ubicación de componente por
medio de familias. Cuenta con simulación, mediante la cual
se observa de manera virtual el trabajo que debería realizar el
circuito realizado. Se debe mencionar también que los
componentes se encuentran de formas análogas y digitales.
La opción para seleccionar el tipo de forma se encuentra en el
menú principal. CircuitMaker cuenta con un menú de ayuda
en donde se encuentra la mayoría de las descripciones de los
componentes.
Tabla N. 2. Valores Solución Simulada
Resistores
Intensidad
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
1,76mA
1,76mA
1,76mA
3,17mA
5,29mA
2,12mA
1,06mA
1,06mA
Caída de
Voltaje
988,00mV
988,00mV
988,00mV
1,04V
2,96V
698,66mV
344,33mV
344,33mV
V. RESOLUCIÓN EXPERIMENTAL DEL CIRCUITO PLANTEADO
A) PROTOBOARD WISH
Es un Protoboard fabricado por Whisher Enterprise CO.,
LTD.El cuerpo de la tabla utiliza el material de clase alta
“POM” (Polioxido Metileno) para evitar la interferencia
estática y también es capaz de soportar altas frecuencias.Los
orificios cuadrados de inserción con el arreglo vertical
pueden soportar el desgaste continuo sin deformarse
fácilmente. [4]
B) MULTÍMETRO TRUPER MUT-830
Elaborado por la compañía TRUPER, SA. Tiene una
precisión de +- 5% del rango en mediciones de tensión,
precisión de +- 1% del rango en mediciones de corriente,
precisión de +- 0.8% del rango en medición de resistores. La
temperatura de operación es de 23°C +- 5°C [5]

4. C) RESISTORES
Elaborados por la compañía National Instruments, estos
disipan una potencia de ½ Wattio. La tolerancia de
fábricaestá dada por la ultima banda de color en el resistor,
esta banda puede ser de color café (1%), rojo (2%), verde
(0.5%), azul (0.25%), violeta (0.1%), gris (0.05%), Dorado
(5%), plata (10%); El resistor utilizado en el circuito es de
tolerancia 5%(dorado) [6]
c) Tanto en la simulación como en el proceso analítico los
resistores tienen una resistencia fija (sin tolerancia) lo cual no
sucede en lo experimental.
d) Los datos simulados y experimentales no se asemejan
debido a que la resistencia indicada en los resistores (franja
de colores) no es igual a la resistencia real del mismo.
e) A medida que el circuito comienza a calentarse los
resistores aumentan su resistencia al igual que el conductor.
f) La fuente de voltaje en el circuito experimental no es
ideal debido a que nos da un valor mayor a decimas de 5V o
menor a decimas de 5V.
Tabla N. 4. Comparación de datos del análisis Experimental y Simulación
Fig. 8. Circuito armado en Protoboard
Tabla N. 3. Resultados análisis experimentales
Resistores
Intensidad
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
1,78mA
1,77mA
1,74mA
3,18mA
5,32mA
2,12mA
1,04mA
1,05mA
Caída de
Voltaje
990,00mV
990,00mV
990,00mV
1,05V
2,99V
690,00mV
350,00mV
350,00mV
VI. ANÁLISIS DE RESULTADOS
Los resultados obtenidos en la resolución simulada y la
analítica son iguales (ver tabla 1 y 2); por otro lado los
resultados de la resolución experimental varíancon respecto
a los resultados analíticos y simulados(ver tabla 4)
VII.
CONCLUSIONES
a) Los datos de la simulación y el proceso analítico
coinciden debido a que las fuentes son ideales.
b) En la simulación y en el proceso analítico no hay
pérdidas de energía (disipación de calor de los resistores).
Datos Experimentales
Resistores Intensidad Caída de Voltaje
R1
1,78mA
990,00mV
R2
1,77mA
990,00mV
R3
1,74mA
990,00mV
R4
3,18mA
1,05V
R5
5,32mA
2,99V
R6
2,12mA
690,00mV
R7
1,04mA
350,00mV
R8
1,05mA
350,00mV
Datos Simulación
Resistores Intensidad
Caída de Voltaje
R1
1,76mA
988,00mV
R2
1,76mA
988,00mV
R3
1,76mA
988,00mV
R4
3,17mA
1,04V
R5
5,29mA
2,96V
R6
2,12mA
698,66mV
R7
1,06mA
344,33mV
R8
1,06mA
344,33mV
VIII.
BIBLIOGRAFÍA
[1]Dorf James A, Svoboda James, “Circuitos eléctricos”, octava edición,
Edit. Alfaomega, 2011.
[2]Allan H. Robbins, “Análisis de circuitos teoría y práctica”, accedido Oct.
30 [Online]. Disponible en: http://freelibros.com
[3]José de Jesús Zamarripa Topete “Electrónica 1”. Capítulo 1. Edit. Tomás
di Bella, Mexicali, baja California: UABC, 1988.
[4] Wisher Enterprise CO. “Features of Wishboard WBP-3xx series”, [En
línea],
Disponible
en:
www.wishmaker.com.tw/cubecat/front/bin/cglist.phtml?Category=204
[5] TRUPER, “Multímetro digital MUT-830”, [En Línea], disponible
en:www.truper.com.
[6] National Instruments, “Resistores”, disponible en: www.ni.com