LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I...
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LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 1
1 Versión 1.0
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
EXPERIENCIA N° 1
INSTRUMENTOS DE MEDIDA
I. OBJETIVOS
Reconocer y familiarizarse en el uso de los instrumentos básicos de
medida (multímetros, fuentes de alimentación DC, generadores y
osciloscopios).
Conocer las características principales y la utilidad de los instrumentos
de medición señalados.
Precisar las normas de seguridad y las precauciones que se deben
tomar en cuenta para el correcto uso de los instrumentos.
II. EQUIPOS Y MATERIALES
Multímetro digital
Miliamperímetro DC
Fuente de poder DC
Generador de señales
Osciloscopio
Punta de prueba de osciloscopio
Protoboard
Cables de conexión diversos
Resistores de 1KΩ (3) y 2KΩ
Computadora con Multisim
III. INFORME PREVIO
1. ¿Cuál es la diferencia entre un multímetro analógico y uno digital?
2. Se tiene una batería de 9V conectada en paralelo a un resistor de 1 KΩ:
Liste los pasos que debería seguir con el fin de medir la tensión entre los
terminales del resistor, utilizando un multímetro analógico
Liste los pasos que debe seguir con el fin de medir la intensidad de la corriente
que fluye a través del resistor
3. Mencione las principales características técnicas de fuentes de poder de
laboratorio (número de salidas, posibilidad de realizar conexiones en serie y
paralelo, máxima tensión de salida, máxima intensidad de corriente de salida,
regulación de máxima intensidad de corriente de salida, protección contra
cortocircuito, etc.)
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 1
2 Versión 1.0
4. Mencione y describa las principales características técnicas (máxima
frecuencia generada para una señal sinusoidal, máxima amplitud de salida,
tipos de señal de salida, etc.) de un generador de señales
5. Mencione y describa las principales características técnicas (ancho de banda,
número de canales, etc.) de un osciloscopio
IV. PROCEDIMIENTO
1. Realice el análisis teórico y simule el circuito de la figura 1.1. Complete los
campos correspondientes de las tablas 1.1 y 1.2
2. Implemente el circuito mostrado en la figura 1.1. Luego mida la caída de
tensión en cada elemento y la intensidad de corriente en cada rama del
circuito. Complete la tablas 1.1 y 1.2
Figura 1.1
Tabla 1.1
VR1 VR2 VR3 VR4
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
Tabla 1.2
I1 I2 I3
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
Determinar teóricamente la resistencia equivalente del circuito mostrado en la
figura 1.1. Desconectando del circuito la fuente la alimentación mida la
resistencia equivalente con el multímetro en modo ohmímetro. Por último,
calcule la resistencia equivalente a partir de los valores medidos de tensión de
la fuente V y la intensidad de corriente I1. Complete la tabla 1.3
Tabla 1.3
Resistencia teórica
Resistencia medida
Resistencia calculada
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 1
3 Versión 1.0
3. A continuación, en el circuito de la figura 1.1, se reemplazará la fuente de poder
DC por un generador de señales. Establezca como señal de salida del
generador una sinusoide de 1KHz de frecuencia y 1Vpico de amplitud. Realice el
análisis teórico y la simulación con el fin de completar los campos
correspondientes de la tabla 1.4. Luego mida con el osciloscopio el nivel de
tensión pico en cada uno de los elementos del circuito. Complete la tabla 1.4
Tabla 1.4
VR1 VR2 VR3 VR4
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
V. CUESTIONARIO
1. ¿Qué cuidados debe tener antes de realizar una medición de intensidad de
corriente eléctrica? En caso de que se mida una intensidad de corriente
superior a la soportada por el instrumento (o el rango seleccionado), ¿Qué
podría pasar?
2. ¿Qué cuidados debe tener antes de realizar una medición de tensión utilizando
un osciloscopio?
3. ¿Existen diferencias en cuanto a los valores teóricos, simulados, medidos y
calculados? De ser así, indique las posibles razones de estas diferencias.
VI. OBSERVACIONES
Anote sus observaciones o recomendaciones (si las tuviera)
VII. BIBLIOGRAFÍA
Listar la bibliografía considerada para el desarrollo de la experiencia
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 2
1 Versión 1.0
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
EXPERIENCIA N° 2
FUENTES DE ALIMENTACIÓN DE CORRIENTE CONTINUA
I. OBJETIVOS
Conocer y utilizar equipos básicos del laboratorio de electrónica
Medir la resistencia interna de una fuente de corriente continua
II. EQUIPOS Y MATERIALES
Fuente de poder DC
Multímetro digital
Resistores de 50Ω, 10Ω y 5Ω
Cables de conexión diversos
III. INFORME PREVIO
1. Explique en qué consiste la resistencia interna de una fuente de poder.
Mencione algún procedimiento que permita hallar su valor de forma
experimental
2. Importante: Para el circuito mostrado en la figura 2.1, considerando que la
resistencia interna de la fuente de alimentación es cero, determine la potencia
que deben ser capaces de soportar los resistores a usar en la práctica (50Ω,
10Ω y 5Ω)
3. Importante: Determine la intensidad de corriente que circula en la malla
mostrada en la figura 2.1 cuando RL = 50Ω, 10Ω y 5Ω. Indique los cuidados que
se debe tener con el multímetro cuando se le use para medir intensidad de
corriente.
IV. PROCEDIMIENTO
1. Mida la tensión en los terminales de una fuente de tensión sin carga. Denomine
a la tensión medida como Vsc (tensión sin carga)
Vsc (V) = __________
2. Conecte una carga RL de 50Ω en paralelo a la fuente de tensión, tal como se
muestra en la figura 2.1. Luego mida la tensión a través de la carga. Denomine
a la tensión medida como Vcc (tensión con carga). Complete la columna
correspondiente de la tabla 2.1
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3. Mida la intensidad de la corriente que fluye a través del resistor RL. Denomine a
la intensidad de corriente medida como I. Complete la celda correspondiente
de la tabla 2.1
Figura 2.1
4. Una vez que se tengan los valores Vsc, Vcc e I, aplique la siguiente ecuación y
complete la celda correspondiente de la tabla 2.1
𝑅𝑠 =(𝑉𝑠𝑐 − 𝑉𝑐𝑐)
𝐼
5. Repita los pasos anteriores variando la resistencia RL a 10Ω y 5Ω. Recuerde
que los resistores deben ser capaces de soportar la potencia que disiparán.
Con las mediciones complete la tabla 2.1.
Tabla 2.1
RL = 50Ω RL = 10Ω RL = 5Ω
Vcc (V)
I (A)
Rs (Ω)
Se puede concluir que cuanta más intensidad de corriente demande la carga
RL, menor será la tensión entre los terminales de salida de la fuente de tensión.
Ello se debe a la mayor caída de tensión en la resistencia interna de la fuente.
V. CUESTIONARIO
1. Hacer una tabla de los valores experimentales hallados
2. Calcular el valor de la resistencia total del circuito y comparar con su medición
3. Determinar el valor de la resistencia interna de la fuente que ha utilizado.
Explique el método usado experimentalmente
4. Presente sus conclusiones
VI. OBSERVACIONES
Anote sus observaciones o recomendaciones (si las tuviera)
VII. BIBLIOGRAFÍA
Listar la bibliografía considerada para el desarrollo de la experiencia
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 3
1 Versión 1.0
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
EXPERIENCIA N° 3
LEYES BÁSICAS DE CIRCUITOS: LEY DE CORRIENTES DE KIRCHHOFF
I. OBJETIVOS
Verificar experimentalmente la ley de Ohm
Conocer los principios y fundamentos de la Ley de Corrientes (Primera
Ley de Kirchhoff)
Comprobar mediante la experimentación las aplicaciones prácticas de
la Ley de Corrientes
II. EQUIPOS Y MATERIALES
Microamperímetro DC
02 fuentes de poder DC
Multímetro digital
Resistores de 20KΩ (3) y 10KΩ (2)
Protoboard
Cables de conexión diversos
III. INFORME PREVIO
1. Investigue acerca del origen de la ley de Ohm
2. ¿En qué consiste la ley de corrientes de Kirchhoff?
IV. PROCEDIMIENTO
1. Realice el análisis teórico del circuito que se muestra en la figura 3.1 y
simúlelo. Luego impleméntelo y realice la medición de la intensidad de
corriente en cada rama y de tensión a través de cada resistor. Complete las
tablas 3.1 y 3.2
Tabla 3.1
I1 (µA) I2 (µA) I3 (µA) I4 (µA) I5 (µA)
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 3
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Figura 3.1
Tabla 3.2
V1 (V) V2 (V) V3 (V) V4 (V) V5 (V)
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
2. Con los datos de las tablas 3.1 y 3.2, calcule el valor de cada resistencia
aplicando la ley de Ohm. Mida el valor de cada resistencia usando el
multímetro. Con esta información complete la tabla 3.3, añadiendo el valor
nominal de los resistores.
Tabla 3.3
R1 (KΩ) R2 (KΩ) R3 (KΩ) R4 (KΩ) R5 (KΩ)
Valor calculado
Valor medido
Valor nominal
3. Aplicar la Primera Ley de Kirchhoff en el circuito de la figura 3.2 y determinar
las intensidades de corrientes I1, I2, I3 e I. Realice la simulación del circuito e
impleméntelo. Realice las mediciones de intensidad de corriente necesarias.
Complete la tabla 3.4 y verifique que se cumpla la Primera Ley de Kirchhoff
Figura 3.2
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Tabla 3.4
I1 I2 I3 I4
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
4. Realizar el mismo análisis para el circuito de la figura 3.3. Complete la tabla 3.5
y verifique que se cumpla la Primera Ley de Kirchhoff
Figura 3.3
Tabla 3.5
I1 I2 I3
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
V. CUESTIONARIO
1. Describa el procedimiento realizado en el laboratorio y muestre sus resultados
2. ¿Los valores de intensidad de corriente hallados experimentalmente
coincidieron con los teóricos hallados por medio del uso de la ley de corrientes
de Kirchhoff? Si hay diferencias, explique las posibles causas
VI. OBSERVACIONES
Anote sus observaciones o recomendaciones (si las tuviera)
VII. BIBLIOGRAFÍA
Listar la bibliografía considerada para el desarrollo de la experiencia
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 4
1 Versión 1.0
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
EXPERIENCIA N° 4
LEYES BÁSICAS DE CIRCUITOS: LEY DE TENSIÓN DE KIRCHHOFF
I. OBJETIVOS
Conocer los principios y fundamentos de la Ley de Tensión (Segunda
Ley de Kirchhoff)
Determinar experimentalmente las aplicaciones prácticas en circuitos
eléctricos de esta ley
Comprobar que la suma de tensiones en una malla es igual a cero
Observar el comportamiento de un circuito cuando intervienen varias
fuentes de tensión
II. EQUIPOS Y MATERIALES
02 fuentes de poder DC
Multímetro digital
Resistores de 20KΩ (2), 10KΩ (2), 2KΩ y 1KΩ (2)
Protoboard
Cables de conexión diversos
Computadora con Multisim
III. INFORME PREVIO
1. Describa la ley de tensión de Kirchhoff
IV. PROCEDIMIENTO
1. Realice el análisis teórico, la simulación e implementación del circuito mostrado
en la figura 4.1. Complete la tabla 4.1 y verifique que se cumpla la Segunda
Ley de Kirchhoff
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Figura 4.1
Tabla 4.1
VA (V) VB (V) V1 (V) V2 (V) V3 (V) V4 (V)
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
2. Realice el análisis teórico, la simulación e implementación del circuito mostrado
en la figura 4.2. Complete la tabla 4.2 y verifique que se cumpla la Segunda
Ley de Kirchhoff
Figura 4.2
Tabla 4.2
V (V) V1 (V) V2 (V) V4 (V) V7 (V)
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
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V. CUESTIONARIO
1. Describa el procedimiento realizado en el laboratorio y muestre sus resultados
2. ¿Los valores de tensión hallados experimentalmente coincidieron con los
teóricos hallados por medio del uso de la ley de tensión de Kirchhoff? Si hay
diferencias, explique las posibles causas
VI. OBSERVACIONES
Anote sus observaciones o recomendaciones (si las tuviera)
VII. BIBLIOGRAFÍA
Listar la bibliografía considerada para el desarrollo de la experiencia
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 5
1 Versión 1.0
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
EXPERIENCIA N° 5
DIVISORES DE TENSIÓN
I. OBJETIVOS
Conocer los principios y fundamentos de los divisores de tensión
Comprobar experimentalmente las aplicaciones prácticas en circuitos
eléctricos de los divisores de tensión
Estudiar y comprender los conceptos relacionados con el efecto de
carga
Analizar los efectos y comportamiento de un circuito eléctrico debido a
la inserción de instrumentos
II. EQUIPOS Y MATERIALES
Fuente de poder DC
Multímetro digital
Multímetro analógico
Resistores de 470KΩ (2), 100KΩ (2), 47KΩ (2), 20 KΩ (2), 10KΩ (2),
4.7KΩ (2), 1KΩ (2), 100Ω (5) y 50Ω
Protoboard
Cables de conexión diversos
Computadora con Multisim
III. INFORME PREVIO
1. Liste y describa algunas posibles aplicaciones de los divisores de tensión
2. ¿Cómo se manifiesta el efecto de carga cuando se realizan mediciones de
tensión?
IV. PROCEDIMIENTO
1. En el circuito de la figura 5.1 halle la tensión en los terminales del resistor R3
usando la teoría de divisores de tensión. Realice la simulación e
implementación del circuito. Presente sus resultados en la tabla 5.1
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Figura 5.1
Tabla 5.1
V3 (V)
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
2. Analice teóricamente y simule el circuito de la figura 5.2 con el objetivo de
determinar la potencia disipada en la resistencia Ro. Mida la tensión en la
resistencia Ro y calcule la potencia disipada. Complete la tabla 5.2.
Figura 5.2
Tabla 5.2
Ro (Ω) Vo (V) Po (mW)
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
3. Implemente el circuito mostrado en la figura 5.3. Mida la tensión en la
resistencia R2 haciendo uso de un multímetro analógico y uno digital. Llene la
tabla 5.3
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Figura 5.3
4. En el circuito de la figura 5.3 reemplace los resistores R1 y R2 de 1KΩ por otros
de 4.7KΩ, 10KΩ, 47KΩ, 100KΩ y 470KΩ. Complete la tabla 5.3
Tabla 5.3
V2 (V) teórico V2 (V) multímetro analógico
V2 (V) multímetro digital
R1 = R2 = 1 KΩ
R1 = R2 = 4.7KΩ
R1 = R2 = 1 0KΩ
R1 = R2 = 47KΩ
R1 = R2 = 100KΩ
R1 = R2 = 470KΩ
V. CUESTIONARIO
1. Luego de los resultados hallados, explique qué es el efecto de carga y cómo
puede afectar la exactitud de las mediciones de tensión.
2. Explique las diferencias encontradas en las mediciones de tensión realizadas
con multímetros digitales con respecto a multímetros (o voltímetros) analógicos
3. Realice un análisis de error. Grafique el valor del error absoluto con respecto al
valor de la resistencia R2
VI. OBSERVACIONES
Anote sus observaciones o recomendaciones (si las tuviera)
VII. BIBLIOGRAFÍA
Listar la bibliografía considerada para el desarrollo de la experiencia
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 6
1 Versión 1.0
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
EXPERIENCIA N° 6
DIVISORES DE INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA
I. OBJETIVOS
Conocer los principios y fundamentos de los divisores de intensidad de
corriente
Comprobar experimentalmente las aplicaciones prácticas en circuitos
eléctricos de los divisores de intensidad de corriente
Analizar los efectos y el comportamiento de un circuito eléctrico debido
a la inserción de instrumentos
II. EQUIPOS Y MATERIALES
Fuente de poder DC
Miliamperímetro DC
Resistores de 100Ω (3), 500Ω, 470Ω, 220Ω, 2KΩ, 1KΩ, 200Ω, 4.7Ω y
47Ω
Protoboard
Cables de conexión diversos
Computadora con Multisim
III. INFORME PREVIO
1. Liste y describa algunas posibles aplicaciones de los divisores de intensidad de
corriente
2. ¿Qué es y cómo se manifiesta el efecto de carga cuando se realizan
mediciones de intensidad de corriente?
3. Analice la hoja técnica de un instrumento analógico y otro digital, utilizado para
medir intensidad de corriente eléctrica y tensión. Determine la resistencia de
los instrumentos para cada escala.
IV. PROCEDIMIENTO
1. Para el circuito que se muestra en la figura 6.1, halle las intensidades de
corriente I1, I2, I3, I4, I5, I6 e I7 utilizando la teoría de divisores de intensidad de
corriente para cada una de las ramas del circuito. Realice su simulación e
impleméntelo. Complete la tabla 6.1
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Figura 6.1
Tabla 6.1
I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) I4 (mA) I5 (mA) I6 (mA) I7 (mA)
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
2. Analizar teóricamente el circuito de la figura 6.2 utilizando el método de divisor
de corriente, realizar su simulación e implementación. Determinar la potencia
disipada por el resistor R6 y la potencia de entrada al circuito. Complete la tabla
6.2.
Figura 6.2
Tabla 6.2
R1 (Ω) I1 (mA) P1 (mW) R6 (Ω) I6 (mA) P6 (mW)
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
3. Use un multímetro digital con el fin de medir la resistencia de un resistor de
4.7Ω. Use un multímetro digital con el fin de ajustar el nivel de salida de una
fuente DC a 0.3V. A continuación implemente el circuito de la figura 6.3. Co los
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 6
3 Versión 1.0
valores de resistencia y tensión medidos realice el análisis teórico y la
simulación del circuito. Llene las 02 primeras filas de la tabla 6.3.
Figura 6.3
4. Utilizando el rango adecuado de medida de los instrumentos y considerando su
polaridad, realice mediciones de intensidad de corriente eléctrica con un
multímetro digital (o miliamperímetro digital) y un multímetro analógico (o
miliamperímetro analógico). Complete la tabla 6.3.
Tabla 6.3
I teórico (mA)
I simulada (mA)
I medida con instrumento digital (mA)
I medida con instrumento analógico (mA)
5. Realice el mismo análisis anterior para el caso de V = 3V y R1 = 47Ω. Complete
la tabla 6.4
Tabla 6.4
I teórico (mA)
I simulada (mA)
I medida con instrumento digital (mA)
I medida con instrumento analógico (mA)
V. CUESTIONARIO
1. ¿Cómo afecta el efecto de carga a las mediciones?
2. ¿Qué consideraciones deben tomarse en cuenta para tratar de evitar el efecto
de carga en las mediciones de intensidad de corriente?
VI. OBSERVACIONES
Anote sus observaciones o recomendaciones (si las tuviera)
VII. BIBLIOGRAFÍA
Listar la bibliografía considerada para el desarrollo de la experiencia
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 7
1 Versión 1.0
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
EXPERIENCIA N° 7
TRIPOLOS
I. OBJETIVOS
Verificar la equivalencia Delta-Estrella y viceversa en un circuito
Determinar la relación entre las resistencias de un puente equilibrado
Medir resistencias desconocidas utilizando el Puente de Wheatstone
II. EQUIPOS Y MATERIALES
Fuente de poder DC
Multímetro digital
Miliamperímetro DC
Resistores de 20KΩ, 4.7KΩ, 2KΩ (3), 1KΩ (5), 470Ω
Potenciómetro de 20KΩ
Protoboard
Cables de conexión diversos
Computadora con Multisim
III. INFORME PREVIO
1. Defina un tripolo y sus aplicaciones
2. Explique la utilidad de los Puentes de Wheatstone
IV. PROCEDIMIENTO
1. Mediante la técnica de transformación Delta-Estrella halle la intensidad de
corriente, I, entregada por la fuente de poder del circuito mostrado en la figura
7.1. A continuación realice su simulación e implementación. Complete la tabla
7.1
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 7
2 Versión 1.0
Figura 7.1
Tabla 7.1
I (mA)
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
2. Encontrar la expresión para medir la resistencia Rx en el circuito de la figura
7.2. Considere la resistencia interna del instrumento
Figura 7.2
3. Considere que Rx = 20KΩ nominalmente. Mida su valor usando un multímetro.
Luego implemente el circuito mostrado en la figura 7.2. Ajuste la resistencia del
potenciómetro de tal manera que la tensión entre los puntos B y C sea 0.
Entonces halle Rx utilizando la expresión hallada en el paso 2. Complete la
tabla 7.2
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 7
3 Versión 1.0
Tabla 7.2
Valor nominal de Rx (KΩ)
Valor medido de Rx (KΩ)
Valor de Rx hallado usando el Puente de Wheatstone (KΩ)
V. CUESTIONARIO
1. ¿De qué depende la exactitud de las mediciones de resistencia utilizando un
puente de Wheatstone?
2. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas del uso de puentes de Wheatstone?
¿En qué ámbitos se utilizan los puentes de Wheatstone?
VI. OBSERVACIONES
Anote sus observaciones o recomendaciones (si las tuviera)
VII. BIBLIOGRAFÍA
Listar la bibliografía considerada para el desarrollo de la experiencia
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 8
1 Versión 1.0
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
EXPERIENCIA N° 8
TEOREMA DE SUPERPOSICIÓN
I. OBJETIVOS
Verificar experimentalmente en forma cualitativa la propiedad de
superposición
Conocer los fundamentos básicos del teorema de superposición
Comprobar las condiciones necesarias para que se cumpla el teorema
de superposición
II. EQUIPOS Y MATERIALES
02 fuentes de poder DC
Multímetro digital
Miliamperímetro DC
Resistores de 2KΩ (2), 1KΩ (3) y 470Ω
Protoboard
Cables de conexión diversos
Computadora con Multisim
III. INFORME PREVIO
1. Defina los principios del teorema de superposición y sus aplicaciones
IV. PROCEDIMIENTO
1. Analizar teóricamente el circuito que se muestra en la figura 8.1 y determinar la
tensión V5 y la intensidad de corriente de salida I5 mediante el principio de
superposición. Realice la simulación e implemente el circuito. Complete la tabla
8.1.
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 8
2 Versión 1.0
Figura 8.1
Tabla 8.1
I5 (mA) V5 (V)
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
2. Verificar el principio de superposición en el circuito de la figura 8.2. Para ello
calcule teóricamente la intensidad de corriente I6 y la tensión de salida V6
utilizando el principio de superposición. Simule el circuito e impleméntelo.
Complete la tabla 8.2
Figura 8.2
Tabla 8.2
I6 (mA) V6 (V)
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 8
3 Versión 1.0
V. CUESTIONARIO
1. Compare los resultados teóricos con los hallados experimentalmente. ¿Existe
diferencias entre ellos? Si es que hay diferencia, ¿Por qué motivo ésta se
presenta?
2. ¿Por qué es posible aplicar el principio de superposición en el análisis de los
circuitos implementados en el laboratorio?
VI. OBSERVACIONES
Anote sus observaciones o recomendaciones (si las tuviera)
VII. BIBLIOGRAFÍA
Listar la bibliografía considerada para el desarrollo de la experiencia
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 9
1 Versión 1.0
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
EXPERIENCIA N° 9
TEOREMA DE THEVENIN Y NORTON
I. OBJETIVOS
Conocer los fundamentos básicos de los teoremas de Thevenin y
Norton y su aplicación
Analizar un circuito DC mediante la aplicación de los teoremas de
Thevenin y Norton
Verificar los parámetros VTH, RTH, INT, RNT, determinados por los
teoremas de Thevenin y Norton
Comprobar experimentalmente que se cumplan los teoremas en
estudio
II. EQUIPOS Y MATERIALES
02 fuentes de poder DC
Multímetro digital
Miliamperímetro DC
Resistores de 2KΩ (2), 1KΩ (3), 470Ω (3), 330Ω (2) y 100Ω (2)
Protoboard
Cables de conexión diversos
Computadora con Multisim
III. INFORME PREVIO
1. Explique el teorema de Thevenin y Norton y su importancia en el análisis de
circuitos
IV. PROCEDIMIENTO
1. Calcular la intensidad de corriente I2 en el circuito mostrado en la figura 9.1
aplicando el Teorema de Thevenin. Luego realice su simulación e
implementación. Complete la tabla 9.1
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 9
2 Versión 1.0
Figura 9.1
Tabla 9.1
I2, valor teórico (mA)
I2, valor simulado (mA)
I2, valor medido (mA)
2. Repita el procedimiento anterior para el circuito que se muestra en la figura 9.2.
En este caso, el parámetro de interés es la intensidad de la corriente que
circula por R3, I3. Complete la tabla 9.2
Figura 9.2
Tabla 9.2
I3, valor teórico (mA)
I3, valor simulado (mA)
I3, valor medido (mA)
3. Calcular la intensidad de corriente I5 en el circuito mostrado en la figura 9.3
aplicando el Teorema de Norton. Luego realice su simulación e
implementación. Complete la tabla 9.3
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 9
3 Versión 1.0
Figura 9.3
Tabla 9.3
I5, valor teórico (mA)
I5, valor simulado (mA)
I5, valor medido (mA)
4. Repita el procedimiento anterior para el circuito que se muestra en la figura 9.4.
En este caso, el parámetro de interés es la intensidad de la corriente que
circula por R7, I7. Complete la tabla 9.4
Figura 9.4
Tabla 9.4
I7, valor teórico (mA)
I7, valor simulado (mA)
I7, valor medido (mA)
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 9
4 Versión 1.0
V. CUESTIONARIO
1. Confeccionar una tabla en la que se presente los:
Valores teóricos
Valores prácticos (medidas)
Errores relativos y porcentuales
2. Indique las condiciones que se deben cumplir para que sea posible aplicar los
teoremas de Thevenin y Norton
VI. OBSERVACIONES
Anote sus observaciones o recomendaciones (si las tuviera)
VII. BIBLIOGRAFÍA
Listar la bibliografía considerada para el desarrollo de la experiencia
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 10
1 Versión 1.0
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
EXPERIENCIA N° 10
TEOREMA DE LA MÁXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA
I. OBJETIVOS
Comprobar experimentalmente el teorema en mención y verificar las
relaciones de potencia y eficiencia
II. EQUIPOS Y MATERIALES
Fuente de poder DC
Multímetro digital
Miliamperímetro DC
Potenciómetro de 1KΩ
Resistor de 470Ω/0.5W, 1KΩ (2), 100Ω , 5Ω (2)
Protoboard
Cables de conexión diversos
Computadora con Multisim
III. INFORME PREVIO
1. Explique el teorema de la máxima transferencia de potencia y su relación con
la eficiencia en el aprovechamiento de la energía entregada por una fuente de
tensión
IV. PROCEDIMIENTO
1. Implementar el circuito de la figura 10.1. Girar el potenciómetro de tal manera
que el valor de la resistencia R2 sea de 0Ω. A continuación registre el valor de
la intensidad de corriente I junto con el valor de R2 en la tabla 10.1. Gire la
perilla del potenciómetro y registre valores de resistencia e intensidad de
corriente de tal manera que se complete la tabla 10.1.
Tabla 10.1
R2, valor teórico (Ω)
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
R2, valor medido (Ω)
I medida (mA)
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 10
2 Versión 1.0
Figura 10.1
Tabla 10.1 (Continuación)
R2, valor teórico (Ω)
550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000
R2, valor medido (Ω)
I (mA)
2. Para el circuito de la figura 10.2, calcular el valor de R4 que permite que dicho
resistor absorba la máxima potencia posible. Ajustar un potenciómetro a dicho
valor y conéctelo en el circuito como R4. Indique el valor hallado.
R4 = ____________
3. Simule el circuito de la figura 10.2 y complete los campos correspondientes de
la tabla 10.2. Mida las tensiones e intensidades de corrientes en todos los
elementos del circuito. Complete la tabla 10.2
Figura 10.2
Tabla 10.2
V (V) VR1 (V) VR2 (V) VR3 (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA)
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 10
3 Versión 1.0
V. CUESTIONARIO
1. Con los valores medidos, compruebe el teorema de máxima transferencia de
potencia.
2. A partir del circuito Norton equivalente de una red general, presentado en la
figura 10.3, demuestre el teorema y calcule la potencia máxima en función de
la intensidad de corriente Norton (IN)
Figura 10.3
3. Tabular los valores de IL y VRL cuando se varía RL. Graficar la potencia en la
carga, PRL, y la eficiencia, n, con respecto a RL.
4. Dibujar el circuito Thevenin y Norton equivalente tanto experimental como
teórico del circuito mostrado en la figura 10.2, luego realice el cálculo de la
potencia en cada elemento y determine la eficiencia del circuito considerando
que R4 representa la carga del circuito.
5. En la figura 10.4 se pide determinar:
Figura 10.4
a. El valor de R que hace que VA-B sea máximo
b. El valor de R que hace que la potencia entre A-B sea máxima
c. El valor de la potencia máxima obtenida entre A-B
d. La eficiencia en condiciones de máxima potencia entre A-B
e. La eficiencia en condiciones de máxima tensión entre A-B
VI. OBSERVACIONES
Anote sus observaciones o recomendaciones (si las tuviera)
VII. BIBLIOGRAFÍA
Listar la bibliografía considerada para el desarrollo de la experiencia
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 11
1 Versión 1.0
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
EXPERIENCIA N° 11
TEOREMA DE SUSTITUCIÓN
I. OBJETIVOS
Conocer y comprender el principio de sustitución
Comprobar experimentalmente el teorema de sustitución
Analizar un circuito DC mediante la aplicación del teorema de
sustitución
II. EQUIPOS Y MATERIALES
2 fuentes de poder DC
Multímetro digital
Miliamperímetro
Potenciómetro de 1KΩ
Resistores de 470Ω (2), 330Ω (2), 100Ω (2), 1KΩ
Protoboard
Cables de conexión diversos
Computadora con Multisim
III. INFORME PREVIO
1. Explique el teorema de sustitución y brinde algunos ejemplos de su aplicación
IV. PROCEDIMIENTO
1. Analizar teóricamente el circuito mostrado en la figura 11.1. Realice su
simulación. Registre sus resultados en la tabla 11.1.
Figura 11.1
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 11
2 Versión 1.0
2. Medir la diferencia de potencial entre los puntos A-B y la intensidad de
corriente en sus respectivas ramas (resistencias R1, R2 y R3). Registre sus
mediciones en la tabla 11.1
Tabla 11.1
VA-B I1 I2 I3
Valor teórico
Valor simulado
Valor medido
3. Desconectar la rama A-B y medir su resistencia
4. Reemplazar la rama A-B por la rama que se muestra en la figura 11.2, en
donde RL1 = 10KΩ
Figura 11.2
5. Variar la resistencia RL1 hasta obtener el mismo valor de tensión medido en el
paso 2
6. Medir las intensidades de corriente en cada una de las respectivas ramas (R1,
R2 y R3) manteniendo constante la fuente V1. Registre los valores hallados en
la tabla 11.2
Tabla 11.2
VA-B I1 I2 I3
Valor medido
7. Desconectar nuevamente la rama A-B y medir su resistencia
RA-B = ____________
8. Realizar el mismo análisis para el circuito propuesto en la figura 11.3
Figura 11.3
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 11
3 Versión 1.0
V. CUESTIONARIO
1. Realice un análisis de lo hallado experimentalmente y brinde conclusiones
VI. OBSERVACIONES
Anote sus observaciones o recomendaciones (si las tuviera)
VII. BIBLIOGRAFÍA
Listar la bibliografía considerada para el desarrollo de la experiencia
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 12
1 Versión 1.0
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
EXPERIENCIA N° 12
SISTEMAS DE PRIMER ORDEN
I. OBJETIVOS
Determinar la respuesta de un circuito resistor capacitor (RC) y resistor
inductor (RL), libre de fuentes independientes
Conocer las características y comportamiento físico de un circuito RC
y RL
Analizar el almacenamiento y disipación de energía en circuitos RC y
RL
Diferenciar las respuestas naturales y forzadas en sistemas de primer
orden
Comprobar experimentalmente la dependencia de la respuesta de los
sistemas de primer orden en función del tiempo
Analizar la respuesta a una fuente escalón unitario
Conocer el comportamiento de los elementos que almacenan energía
II. EQUIPOS Y MATERIALES
Fuente de poder DC
Multímetro digital
Osciloscopio
Punta de prueba de osciloscopio
Bobinas de 10 mH y 7H
Capacitores de 10µF y 2.2µF
Resistores de 1MΩ, 2KΩ, 1KΩ y 10Ω de ½ Watt
Cables de conexión diversos
Computadora con Multisim
III. INFORME PREVIO
1. Explique a qué se denomina un sistema de primer orden. ¿Qué es la respuesta
natural de un circuito? ¿Qué es la respuesta forzada de un circuito?
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 12
2 Versión 1.0
IV. PROCEDIMIENTO
1. Determine teóricamente las respuestas natural y forzada del circuito mostrado
en la figura 12.1 y grafíquelas en la figura 12.2. Grafique asimismo el resultado
de la simulación.
2. Determine teórica (a partir de los valores nominales de los componentes) y
experimentalmente (a partir de mediciones con multímetro) la constante de
tiempo del circuito. Presentar dichos valores en la tabla 12.1.
Figura 12.1
Figura 12.2
Tabla 12.1
Ƭ(ms) teórico
Ƭ(ms) experimental
3. Utilizando el osciloscopio, obtenga las respuestas natural y forzada del circuito
de la figura 12.1. Grafique lo hallado en la figura 12.2. A partir del valor hallado
de la constante de tiempo, estime el valor de la inductancia. Presente su
resultado en la tabla 12.2
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 12
3 Versión 1.0
Tabla 12.2
L(mH) teórico
L(mH) experimental
4. Reemplazar en el circuito anterior R1 a 2KΩ y L1 a 7H. Repetir los pasos 1, 2 y
3 y complete las figuras 12.3 y las tablas 12.3 y 12.4
Figura 12.3
Tabla 12.3
Ƭ(ms) teórico
Ƭ(ms) experimental
Tabla 12.4
L(mH) teórico
L(mH) experimental
5. Determine teóricamente las respuestas natural y forzada del circuito mostrado
en la figura 12.4 y grafíquelas en la figura 12.5. Grafique asimismo el resultado
de la simulación.
6. Determine teórica (a partir de los valores nominales de los componentes) y
experimentalmente (a partir de mediciones con multímetro) la constante de
tiempo del circuito. Presentar dichos valores en la tabla 12.5.
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 12
4 Versión 1.0
Figura 12.4
Figura 12.5
Tabla 12.5
Ƭ(ms) teórico
Ƭ(ms) experimental
7. Utilizando el osciloscopio, obtenga las respuestas natural y forzada del circuito
de la figura 12.4. Grafique lo hallado en la figura 12.5. A partir del valor hallado
de la constante de tiempo, determine el valor de la capacitancia. Presente su
resultado en la tabla 12.6
Tabla 12.6
C(µF) teórico
C(µF) experimental
8. Reemplazar en el circuito anterior R1 a 1MΩ y C1 a 2.2 µF. Repetir los pasos 5,
6 y 7 y complete las figuras 12.6 y las tablas 12.7 y 12.8
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 12
5 Versión 1.0
Figura 12.6
Tabla 12.7
Ƭ(ms) teórico
Ƭ(ms) experimental
Tabla 12.8
L(mH) teórico
L(mH) experimental
V. CUESTIONARIO
1. Compare los resultados obtenidos experimentalmente con los hallados
teóricamente y brinde sus conclusiones
VI. OBSERVACIONES
Anote sus observaciones o recomendaciones (si las tuviera)
VII. BIBLIOGRAFÍA
Listar la bibliografía considerada para el desarrollo de la experiencia
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 13
1 Versión 1.0
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
EXPERIENCIA N° 13
SISTEMAS DE SEGUNDO ORDEN
I. OBJETIVOS
Determinar la respuesta de un circuito RLC libre de fuentes
independientes, cuando están conectados en serie y en paralelo
Conocer y entender las características y comportamiento físico de un
circuito RLC
Analizar el almacenamiento y disipación de energía en circuitos RLC
Diferenciar las respuestas naturales y forzadas en sistemas de
segundo orden
Comprobar experimentalmente el estado estable en un circuito RLC en
serie y en paralelo
Analizar el tiempo de descarga y carga de un circuito RLC
II. EQUIPOS Y MATERIALES
Fuente de poder DC
Multímetro digital
Osciloscopio
Punta de prueba de osciloscopio
Resistores de 100Ω y 60Ω
Capacitores de 0.01µF y 120µF
Bobinas de 100mH y 7H
Cables de conexión diversos
Computadora con Multisim
III. INFORME PREVIO
1. Describa los sistemas de segundo orden y los parámetros que los caracterizan
2. Indique ejemplos de la aplicación de sistemas de segundo orden
IV. PROCEDIMIENTO
1. Analizar teóricamente el circuito RLC en serie mostrado en la figura 13.1 y
hallar la respuesta natural y forzada del circuito que se presentan
inmediatamente después de que se cierra el interruptor S1. Graficar ambas
respuestas en la figura 13.2 Grafique asimismo el resultado de la simulación.
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 13
2 Versión 1.0
Figura 13.1
Figura 13.2
2. Implemente el circuito de la figura 13.1. Inicialmente el interruptor debe estar
abierto y el condensador descargado. Graficar, en la figura 13.2, las respuestas
natural y forzada que se presentan inmediatamente después de que se cierra
el interruptor S1. Mida la resistencia, RL1, de la bobina utilizada.
RL1(Ω) = ____________
3. Analizar teóricamente el circuito RLC en paralelo mostrado en la figura 13.3 y
hallar la respuesta natural y forzada del circuito que se presentan
inmediatamente después de que se abre el interruptor S1. Graficar ambas
respuestas en la figura 13.4 Grafique asimismo el resultado de la simulación.
4. Implemente el circuito de la figura 13.3, con el interruptor cerrado y el
condensador completamente cargado. Graficar, en la figura 13.4, las
respuestas natural y forzada que se presentan inmediatamente después de
que se abre el interruptor S1. Mida la resistencia, RL1, de la bobina utilizada.
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I EXPERIENCIA N° 13
3 Versión 1.0
Figura 13.3
Figura 13.4
RL1(Ω) = ____________
V. CUESTIONARIO
1. Compare los resultados experimentales con los hallados teóricamente.
VI. OBSERVACIONES
Anote sus observaciones o recomendaciones (si las tuviera)
VII. BIBLIOGRAFÍA
Listar la bibliografía considerada para el desarrollo de la experiencia