Pactica basica con corriente continua LD – COM3Lab 70011

Angie Lisseth Mendez Lopez¹

¹Universidad Piloto de Colombia, Angie-mendez1@upc.edu.co

I.      INTRODUCCIÓN

Se realizó la práctica utilizando la unidad maestra de COM3Lab 70011 denominada practica básica con corriente continua, siguiendo la secuencia y realizando las practicas experimentales con ayuda del software. Entre los diversos temas trabajados se encuentra los elementos básicos de los circuitos electrónicos, manejo de switch en un circuito, ley de Ohm, circuitos en serie y paralelo, leyes de Kirchhoff, lectura de resistores, entre otros. A través de esto ajustar los conceptos básicos de un circuito electrónico aprendidos en el aula de clase, para el afianzamiento de diversos conocimientos que soportan la preparación profesional.

II. PROPOSAL

A.  Objetivos

- Objetivo General

Identificar los elementos básicos de un circuito en serie, los circuitos en serie y paralelo; además de las leyes de voltaje y corriente.

- Objetivos Específicos

- Comprender la función de un interruptor dentro de un circuito eléctrico

-Identificar el valor de una resistencia mediante el código de colores

-Comprender y utilizar la ley de Ohm y las leyes de Kirchhoff

B.  Elementos usados para la practica

·        Unidad Maestra COM3Lab 70011 DC Technology I

III.    INFORMACIÓN OBTENIDA

o   Circuito eléctrico sencillo con interruptor y lampara como carga consumidora conectada

→Elementos básicos de los circuitos en serie: Generador de corriente, Consumidor de corriente y líneas de conexión.

→Interruptores: Permiten mediante contactos de conexión abrir y cerrar controladamente los circuitos eléctricos.

→Los diagramas de conexión se utilizan para representar los circuitos eléctricos.

→Flujo de electrones y sentido de la corriente: Normalmente es considerado que va de negativo a positivo, sin embargo, en la práctica se considerará que circula de positivo a negativo y ello es denominado sentido convencional de la corriente.

→Al bajar el interruptor la lampara se encendía, ya que el interruptor en esta posición cierra el circuito.

o   Interruptores en serie

→Al bajar los dos interruptores que se encuentran en serie, estos cierran el circuito y permiten el flujo de electrones, lo cual provoca que el Led se encienda.

Interruptor izquierdo	Interruptor derecho	Estado de la lampara
Abierto	Abierto	Oscura
Abierto	Cerrado	Oscura
Cerrado	Abierto	Oscura
Cerrado	Cerrado	Ilumina

   

o   Interruptores en paralelo 

→Al tener un circuito en paralelo con un interruptor cerrado y otro abierto se observa que hay flujo de corriente, ya que el respectivo Led enciende

→Mediante la conexión en paralelo se pueden combinar interruptores individuales para que formen un circuito lógico.

Interruptor izquierdo	Interruptor derecho	Estado de la lampara
Abierto	Abierto	Oscura
Abierto	Cerrado	Ilumina
Cerrado	Abierto	Ilumina
Cerrado	Cerrado	Ilumina

o   Circuito conmutador

→El presente circuito funciona del mismo modo que con los dos interruptores en paralelo

→Los dos estados de conmutación actúan conjuntamente, de tal modo que ambos deben ser iguales para que se cumpla la condición de conexión.

→A este tipo de circuito se le llama circuito lógico equivalente

Interruptor izquierdo	Interruptor derecho	Estado de la lampara
Abajo	Abajo	Ilumina
Abajo	Arriba	Apagada
Arriba	Abajo	Ilumina
Arriba	Arriba	Apagada

o   Circuito inversor de polos

     →Al accionar el interruptor, simultáneamente se invierten las conexiones del polo negativo y el polo positivo de la fuente de tensión con relación al resto del circuito. De esta manera la corriente fluye en el sentido contrario a través del circuito.

→la lampara ilumina en ambas posiciones del interruptor, esta funciona independientemente del sentido de la corriente.

o   Relé

→Funciona como un interruptor de funcionamiento directo (se puede encender y apagar directamente una lampara)

→La única unión de los circuitos primarios y secundarios es el Relé.

o   Conductividad

→ Al bajar el interruptor la resistencia R1 esta concertada directamente con un Led de esta manera baja la intensidad y al subirlo nuevamente la intensidad aumenta nuevamente.

Con un LED ante-conectado, moderando su intensidad lumínica sin necesidad de apagarse por completo. En ese caso se permite un flujo de menor corriente, es por eso por lo que se nota el cambio de intensidad.

→ Se usan resistencias para ajustar la intensidad requerida

o   Ley de Ohm

→Cada vez que se indica un valor este va acompañado de la unidad de medición

→Al conectar los cables el voltaje aumenta a 0.002

→Ley de OHM   

→Al aumentar la tensión en una resistencia, también se incrementa la corriente que la atraviesa. La corriente y tensión aumentan con la misma proporción si la resistencia permanece constante. Cuanto menos corriente va a ser mayor resistencia.

o   Códigos de color y serie IEC

En la siguiente tabla se muestra a que corresponde cada color cuanta tolerancia tiene. Así mismo se muestra como leer el código de colores de cada resistencia.

Colores	Cifra	Tolerancia	Carga
Negro	0	0%	-
Marrón	1	1%	+ -
Rojo	2	2%	+ -
Naranja	3	-
Amarillo	4	-
Verde	5	0.5%	+ -
Azul	6	0.25%	+ -
Violeta	7	0.1%	+ -
Gris	8	-
Blanco	9	-
Plateado		10%	+ -
Dorado		5%	+ -
Ninguno		20%	+ -

→Los dos primeros anillos determinan las cifras iniciales, el tercer anillo determina la cantidad de ceros correspondientes después de las cifras iniciales, el cuarto anillo indica la tolerancia (Si no hay ningún anillo se toma como el 20%)

→Subdivisiones en la serie IEC: (Contienen diferentes graduaciones de valores)

E6: Posee la mayor subdivisión entre todas las décadas IEC. Por cada década abarca 6 valores intermedios.

E12: Son las más comunes.

E24: Se usa para una mayor precisión.

(NOTA: Las más finas son a partir de la E48 Y sus resistencias poseen cinco líneas de colores.)

o   Resistores conectados en serie

Estudia las propiedades de las resistencias conectadas en serie.

→Reconocer qué relación hay entre los valores individuales de las resistencias y las tensiones aplicadas

→Se usa la ley de Ohm

→Es la misma corriente en todo el circuito ya sea que este en serie. 

→Cuando se tiene un circuito en serie la resistencia total de este se calcula sumando las resistencias individuales. La tensión total se calcula sumando las tensiones individuales y así mismo estas tenciones se reparten de acuerdo con el valor que tenga cada resistencia.

o   Ley de Kirchhoff

Se puede determinar la resistencia equivalente de las resistencias conectadas en paralelo

→REGLA DE LOS NODOS: 

La suma de todas las corrientes que llegan a 1Nodo = 0. A las corrientes que llegan y a las que salen se les asigna signos contrarios.

resistencias y las corrientes en las derivaciones es inversamente proporcional.

→REGLA DE LOS NODOS:

 o   Divisores de tensión

Como la tensión total se divide en tensiones paralelas a los circuitos formados por resistencias en serie se llama también divisores de tensión. Este consta de dos resistencias las cuales van conectadas en serie.

→Calcular la tensión:  

Ux = Tensión Parcial

Utotal = Tensión Total

Rx = Resistencia Parcial

Rtotal = Resistencia total o equivalente

o   Divisores de tensión bajo carga

→Se analizará cómo se comportan los divisores de tensión cuando una resistencia parcial se conecta a un consumidor de carga

MEDICIONES DE CARGA: La ausencia de una resistencia de carga se conoce en el circuito por que el LED junto al símbolo ∞ilumina esto quiere decir que R es infinitamente grande.

 →Entre más pequeña sea la resistencia de carga, menor será la tensión disponible para el consumidor.

→Si se conecta un consumidor en paralelo a la resistencia parcial del divisor de tensión, la tensión disminuirá en esta resistencia.

o   Puente de Wheatstone

Muestra cómo obtener un circuito en puente a partir de la conexión en paralelo de dos divisores de tensión

(Nota: Se podrá saber cómo determinar el valor de la R utilizando un puente) 

→Cuando un puente está en equilibrio, la relación entre la resistencia parcial superior y la inferior es igual para ambos divisores de tensión

→Con el puente de medición de Wheatstone también podemos obtener medidas de otro tipo de componentes como condensadores y bobinas. 

                                                           IV.     CONCLUSIONES

Al realizar la práctica con la tarjeta 1 de la Com3lab se aprenden y afianzan conceptos básicos fundamentales que soportan el desarrollo profesional de modo didáctico, fomentando el  aprendizaje de la clase magistral a través de la práctica, lo cual genera más curiosidad e interés por conocer más sobre el tema de circuitos eléctricos, el cual fundamenta la carrera ingeniería de Telecomunicaciones.

Es necesario conocer y entender que para medir el voltaje en un circuito eléctrico se debe hacer ubicando el voltímetro de forma paralela a los puntos a medir, ya sea en los resistores; y la corriente se mide en serie, por lo cual es necesario abrir el circuito para conectar el amperímetro. Además, se debe tener en cuenta la ley de Ohm la cual relaciona el voltaje la corriente y la resistencia; no se debe olvidar las unidades de medida para que los datos relacionados sean asertivos.

Se comprendió los conceptos de circuito eléctrico en serie, en paralelo, conmutador y relé; con ayuda de los interruptores y las lamparas, debido a que es una forma didáctica de comprender el funcionamiento del flujo de la corriente y relacionándola a su vez con la ley de Ohm. Identificando un dato importante como por ejemplo que el sentido de la corriente en el circuito no afecta el funcionamiento de la lampara.

Fue posible realizar la lectura de diversas resistencias, la cual se realiza a partir de un código de colores; donde los dos primeros anillos determinan las cifras iniciales, el tercer anillo determina la cantidad de ceros correspondientes después de las cifras iniciales, el cuarto anillo indica la tolerancia (Si no hay ningún anillo se toma como el 20%).

Las leyes de Kirchhoff son necesarias para realizar análisis de nodos y de mayas, las cuales establecen que la suma de todas las corrientes que fluyen hacia adentro de un circuito es cero; y la suma de los contajes alrededor de una malla es cero.