Manual de Prácticas LABORATORIO DE ELECT´RONICA Práctica MÉTODO DE MALLAS OBJETIVO: 1. Verificar experimentalmente el método de mallas para el análisis de circuitos. EXPOSICIÓN: El análisis de redes eléctricas por mallas es un método que utiliza la Ley de Voltajes de Kirchhoff para obtener un conjunto de ecuaciones simultáneas que permitan determinar los valores de las corrientes que pasan por las ramas del circuito en estudio. El método de mallas se puede usar sólo en redes planas, es decir, que sea posible dibujar el diagrama del circuito en una superficie plana de tal forma que ninguna rama quede por debajo o por encima de ninguna otra. Se define una malla como un lazo, o trayectoria cerrada, que no contiene ningún otro lazo dentro de él, y una corriente de malla como aquélla que circula sólo alrededor del perímetro de una malla Se utilizará el circuito que se muestra en la figura 6-1 para ilustrar la técnica de análisis por mallas.
fig. 6-1 Note que se indican las corrientes de malla como I1 e I2 con la dirección que concuerda con la convención pasiva de los signos. Aplicando la Ley de Voltajes de Kirchhoff, se obtienen las siguientes ecuaciones: Para la malla 1:
V1 R1I1 R2I1 I2 Donde (I1 + I2) es la corriente que circula por la resistencia R2. Ordenando:
V1 R1 R2I1 R2 I2 Para la malla 2:
V2 R3I2 R2I1 I2 Ordenando:
V2 R2I1 R2 R3 I2 El siguiente paso es resolver las ecuaciones, por cualquier método de solución de ecuaciones simultáneas, y obtener los valores de las corrientes de malla.
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MATERIAL Y EQUIPO: Resistencias de:
50 100 Fuente de alimentación Multímetro digital
150 220
330 (2) 470 Protoboard Cables de conexión
PROCEDIMIENTO: 1.
a) Examine el circuito de la figura 6-2. Obtenga las ecuaciones de mallas y calcule las corrientes. Anexe los cálculos al final de la práctica.
Fig. 6-2 b) Conecte el circuito de la figura 6-2. Mida y anote: Valores calculados: I = ___________ I = ___________
Valores medidos: I = ___________ I = ___________
Porcentaje de error: % e = _________ % e = _________
c) Con las corrientes obtenidas de las ecuaciones de mallas, calcule la corriente que circula por cada una de las resistencias. Anexe también estos cálculos. d) Mida y anote: Valores calculados: I = ___________ I = ___________ I = ___________
Valores medidos: I = ___________ I = ___________ I = ___________
Porcentaje de error: % e = _________ % e = _________ % e = _________
e) Calcule los porcentajes de error.
2.
a) Examine el circuito de la figura 6-3. Obtenga las ecuaciones de mallas y calcule las corrientes. Anexe los cálculos al final de la práctica.
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Fig. 6-3 b) Conecte el circuito de la figura 6-3. Mida y Anote: Valores calculados: I = ___________ I = ___________ I = ___________
Valores medidos: I = ___________ I = ___________ I = ___________
Porcentaje de error: % e = _________ % e = _________ % e = _________
c) Con las corrientes obtenidas de las ecuaciones de mallas, calcule la corriente que circula por cada una de las resistencias. Note que los valores de resistencia se tomaron en el orden que aparecen en la figura, empezando por la izquierda. Anexe también estos cálculos. d) Mida y anote:
I I I I I
Valores calculados: = ___________ = ___________ = ___________ = ___________ = ___________
I I I I I
Valores medidos: = ___________
Porcentaje de error: % e = _________
= ___________
% e = _________
= ___________
% e = _________
= ___________
% e = _________
= ___________
% e = _________
e) Calcule los porcentajes de error.
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1.
¿Qué es una supermalla? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________
2.
¿Por qué es necesario usar supermallas en algunos circuitos? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________
CONCLUSIONES: ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ______________________________________________________________
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