CIMI – CENTRO INDUSTRIAL DE MANTENIMIENTO INTEGRAL TECNOLOGO ELECTROMECANICO INDUSTRIAL INSTRUCTOR: RICARDO MARISCAL CHUSCANO
GUIA 01 CÁLCULOS de V, I, R, CIRCUITOS SIMPLE Y SERIE C.A
1. OBJETIVOS 1.1. OBJETIVO GENERAL Aprender de forma teórica y experimental a determinar valores de resistencia, voltaje y corriente eléctrica en elementos que se encuentren conectados en un circuito simple y serie 2. MATERIAL Y EQUIPO Resistencia de diferentes valores o Bombillos incandescentes (L 1 = 200 W, L2 = 100 W (2), L3 = 25 W o las entregadas por su instructor), Plafónes, Alambre o cable # 16 AWG ó # 14 AWG, Multímetro análogos o digitales, Fuente de voltaje o transformador, vatímetro. 3. SIMBOLOGIA Ohmiómetro (se conecta en paralelo – desconectado y sin energía) A
Amperímetro (se conecta en serie)
V
Voltímetro (se conecta en paralelo) Resistencia fija Resistencia Variable Lámpara o bombillo incandescente Fusible o breaker Interruptor (un solo polo Fuente de voltaje de Corriente continua (VCC ó VDC) Fuente de voltaje de Corriente alterna (VAC ó VCA)
4. LEY DE OHM Y JUOLE (POTENCIA)
V=I.R P=V.I INSTRUCTOR: RICARDO MARSICAL CHUSCANO
I=
V R
P = V2 / R
R=
V I
P = I2 . R
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5. MONTAJE DE UN CIRCUITO SIMPLE
10 A L1
127 VAC
Figura 1
5.1. Realizar el montaje del circuito serie de la figura 1, con L 1 = 100 W o el valor indicado por su instructor, antes de energizar el circuito mida la resistencia equivalente de este y anótela en la tabla del lado, luego energice el circuito y mida el voltaje y la corriente para esta lámpara. Luego repita lo mismo para las otras lámparas L 2 y L3. Consigne estos datos en la tabla 1. Tabla 1. 10 A
L1 [W]
Requiv [Ω]
VFuente [ V]
VLámpara [ V]
Iequiv [A]
P1 medida P1 calculada [W] [W]
L2 [W]
Requiv [Ω]
VFuente [ V]
VLámpara [ V]
Iequiv [A]
P2 medida P2 calculada [W] [W]
L3 [W]
Requiv [Ω]
VFuente [ V]
VLámpara [ V]
Iequiv [A]
P3 medida P3 calculada [W] [W]
L1 L2 L3
10 A
L1
A
L2 L3
V
6. MONTAJE DE UN CIRCUITO SERIE 6.1. Alambrar el circuito de la figura 2, utilizando dos lámparas de igual valor en Watts ó Vatios. A 10 A L1
127 VAC L2 C
Figura 2
B
Mida el valor de voltaje de la fuente y calcule los demás datos conociendo la potencia de cada lámpara. Consigne estos datos en la tabla 2. Tabla 2. VFuente [ V]
P L1 [W]
P L2 [W]
Iequiv [A]
IA [A]
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IB [A]
IC [A]
VL1 [V]
VL2 [V]
RL1 calc RL2 calc Requiv calc [Ω] [Ω] [Ω]
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6.2. Mida los valores indicados según la figura 3 y figura 4, y consigne los valores según tabla 3. (SI NO LOS CONOCE INICIALMENTE DEJELO PARA EL FINAL CUANDO PUEDA CONCLUIR) A A
10 A
100 W 60 W 40 W
10 A L1
127 VAC
127 VAC
V1
A L1
L2
L2 C
B
C
A
A
B
V2
Figura 3
Figura 4
Tabla 3. VALORES CALCULADOS CON BASE EN LOS VALORES MEDIDOS RL1 calc RL2 calc Requiv calc P L1 P total P L2 [Ω] [Ω] [Ω] [W] [W] [W]
VALORES MEDIDOS VFuente VL1 [ V] [V]
VL2 [V]
IA [A]
IB [A]
IC [A]
P total [W]
7. Realizar los cálculos matemáticos necesarios para el circuito de la figura 5, de acuerdo a los elementos eléctricos entregado por su instructor. Llene la tabla 4. L 1, L2 y L3; son lámparas de diferente denominación en W. (O sino trabaje con las entregadas) A
A
10 A L1
127 VAC L3 C
A
V1
L2
A
B
V2
V3 Figura 5
Tabla 4. Valores tomados y calculados. VALORES TOMADOS
VALORES CALCULADOS.
IB IC VFuente P L1 P L2 P L3 Iequiv IA [ V] [ W ] [ W ] [ W ] [ A ] [ A ] [ A ] [ A ]
VL1 [V]
VL2 [V]
VL3 [ V ]]
VTotal RL1 calc RL2 calc RL3 calc P total [V] [Ω] [Ω] [Ω] [W]
7.1. Energice el circuito de la figura 5, y mida los valores indicados en la tabla 5: Tabla 5. INSTRUCTOR: RICARDO MARSICAL CHUSCANO
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VFuente [ V]
Iequiv [A]
IA [A]
VALORES MEDIDOS CON INSTRUMENTOS VL2 IB IC RL1 calc VL1 VL3 [V] [A] [A] [Ω] [V] [V]
RL2 calc [Ω]
RL3 calc [Ω]
P total [W]
Luego de tomar los valores indicados quite una lámpara con el circuito encendido y vuelva a colocarla. Analice lo que observa. 7.2. En el circuito de la figura 5, que sucede realizamos un puente con un alambre como lo indica la figura 6. A 10 A
PUENTE
L1
127 VAC L3 C
L2
CONDUCTOR
B Figura 6
Mida el valor de la corriente en el circuito y anótelo: Mida el valor de los voltajes en cada lámpara y anótelos: 7.3. En el circuito de la figura 5, que sucede si se abre el interruptor S
A
10 A L1
127 VAC L3 C
L2 B
8. CUESTIONARIO Descargar cuestionario del LMS de la Plataforma blackboard en la carpeta Instrumentos de Evaluación y lo subirá a la plataforma por la carpeta de Envío de Evidencias.
9. CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES 10. BIBLIOGRAFIA. - Wolf, S.; Smith, R. ; “Guía para mediciones Electrónicas y prácticas de laboratorio”. - Paul, Zbar; “Prácticas de Electricidad”. - R Boylestad, Electrónica, teoría de circuitos y dispositivos electrónicos. Prentice Hall.
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