Electricidad y Magnetismo.

Practicas de Laboratorio.

 

ELECTRODINÁMICA

CIRCUITO SERIE PARALELO CON RESISTENCIAS

 

Objetivo

  • Armar   circuitos  eléctricos  pasivos  resistivos  serie, paralelos  y mixtos
  • Aprender a manejar la  electricidad  sin  riesgos   de accidentes  aplicando las medidas de seguridad pertinentes
  • Reforzar  el   cálculo   circuitos eléctricos con resistencias eléctricas
  • Familiarizarse  con  el equipo y los componentes básicos  del laboratorio  de electrodinámica

Introducción:
resistor  serie 2.jpgUn circuito eléctrico pasivo  es un   sistema  en el  que   la corriente   fluye  por un   conductor  y elementos  resistivos conectados  en una trayectoria  cerrada,  debido  a una   diferencia de  potencial.  En cualquier  circuito eléctrico en  que se  desplazan  los electrones   atreves  de una trayectoria  cerrada  existen diferentes  paramentaros  fundamentales,  que son:  voltaje (fuente de alimentación), corriente (movimiento de  electrones ) y resistencia  eléctrica (oposición al paso  de   electrones),  cables conectores con resistencia  despreciable  (  R=cero  con respecto a los valores de   los resistores conectados al circuito).El  circuito está cerrado  cuando   la corriente   circula  en  todo el  sistema, y  abierto  cuando  no circula  por el mismo, para   abrir  o cerrar  el circuito a voluntad  empleamos  un interruptor.
resistor  serie 1.jpg
El circuito se  conecta en serie,  si los elementos   están  unidos uno en seguida  del otro, por esta razón   la corriente   eléctrica   circulara   atreves  de cada uno de los elementos del circuito, de tal forma   si abrimos el circuito  con el interruptor  o en cualquier parte, la corriente  se interrumpe  totalmente.

 

El circuito se conecta  en paralelo,  si los  elementos  resistivos están  separados  en resistor  paralelo  2.jpgvarias  ramas,  estas ramas    se conectaran  a los mismos puntos  de energetizantes de referencia   y la  corriente  eléctrica  se  divide en forma  paralela. Siguiendo  todos los  diferentes caminos  posibles   al mismo tiempo. Los valores de las corrientes  serán diferentes  según el valor  resistivo de  cada camino.

resistor  paralelo  1.jpgresistor  paralelo  3.jpg

 

 

 

 

 

Un   circuito mixto (serie-paralelo)  significa  que  los elementos del circuito  se han   conectado en forma  combinada  serie y  paralelo.serie paralelo 4.jpg
serie paralelo 1.jpg

 

 

 

 

 

 Formulas   para circuitos  serie  y paralelo

Circuito serie ;  , ,  
Circuito  paralelo;,


Correlación  con temas  y subtemas  del programa  de estudio vigente:


Unidad

Tema

Subtema

4

Electrodinámica

    • introducción
    • definiciones  de corriente, resistencia, resistividad, densidad de corriente y conductividad

4.3  Ley de Ohm

 

Experimento construcción de  circuitos  eléctricos

Material y equipo necesario:
4 bases para focos incandescentes
4 focos  que pueden ser  de 40, 60, 75, 0 100 watts
1 Juego de cables  calibre 16 con  caimanes
1 multimetro
Fusible y porta fusibles de 30 watts

Metodología:


*ARMAR CIRCUITO SERIE


circuitos  conexion.jpg1.- Instalar los focos en las bases para focos
2.- Con los cables con caimanes has primero  la conexión  de focos en  serie

3.- Armado el circuito  verifica la conexión con el profesor, conecta tu  circuito a la alimentación eléctrica de línea  110 volts, procede a medir  el voltaje en cada foco, la corriente del circuito, anota los valores  obtenidos.

NOTA: El voltaje  se mide con el multimetro  en  modo de  voltímetro y  se mide en  paralelo con  cada elemento de circuito,  focos  y fuente sin desconectar ningún elemento. Deberá tener    cuidado con la polaridad  de  las puntas de prueba del  voltímetro.
La  corriente  se mide  conectando el  multimetro  en modo  amperímetro procurando usar la  escala más  grade de corriente, si no es visible   disminuye  gradualmente  la escala del  amperímetro  hasta que la lectura pueda ser visible.  El amperímetro   se conecta en serie  con las resistencias  como si fuera  un elemento más del circuito. Debe tener cuidado con la polaridad del amperímetro

4.- Explicar  qué pasa  cuando se desconecta  uno  de los focos  en el circuito serie
5.- Registra y anota  en la tabla  los valores obtenidos  de corriente eléctrica  consumida en cada foco  y también  el voltaje  en  cada foco en la conexión serie
6.- dibuja el diagrama eléctrico del  circuito serie

**ARMAR CIRCUITO PARALELO
1.- Instalar los focos en las bases para focos
2.- Con los cables con caimanes has la segunda  conexión , focos en  paralelo
3.- Armado el circuito  verifica la conexión con el profesor, conecta tu  circuito a la alimentación eléctrica de línea  110 volts, procede a medir  el voltaje en cada foco, la corriente del circuito, anota los valores  obtenidos

NOTA: El voltaje  se mide con el multimetro  en  modo de  voltímetro y  se mide en  paralelo con  cada elemento de circuito,  focos  y fuente sin desconectar ningún elemento. Deberá tener    cuidado con la polaridad  de  las puntas de prueba del  voltímetro.
La  corriente  se mide  conectando el  multimetro  en modo  amperímetro procurando usar la  escala más  grade de corriente, si no es visible   disminuye  gradualmente  la escala del  amperímetro  hasta que la lectura pueda ser visible.  El amperímetro   se conecta en serie  con   el circuito para obtener la corriente total.  Luego para medir la corriente en cada  rama  del circuito   se conecta el amperímetro  en serie  como si fuera  un elemento más de la rama. Debe tener cuidado con la polaridad del amperímetro

4.- Explicar  qué pasa  cuando se desconecta  uno  de los focos  en el circuito paralelo
5.- Registra y anota  en la tabla  los valores obtenidos  de corriente eléctrica  consumida en cada foco  y también  el voltaje  en  cada foco en la conexión paralelo
6.- dibuja el diagrama eléctrico del  circuito paralelo

 

Sugerencias didácticas:


Sugerencias didácticas:
  • Propiciar  la búsqueda  de temas a fines a la práctica;   en libros, revistas,  en internet.
  • Propiciar  debate para  alternativas para estudio. video  comprensión  de los conceptos
  • Desarrollo de  nuevos modelos didácticos  por los  alumnos
  • Usar software y labs. virtuales  para complementó de comprensión.
  • Elaborar  con el estudiante  un banco de problemas  para reforzar los temas vistos

Reporte  del alumno (resultados):
1.-Contestar  las preguntas
2.-Llenar las tablas con las mediciones realizadas
3.-Dibujar los diagramas solicitados
4.- Emitir  sus observaciones y conclusiones en base a los resultados obtenidos

Bibliografía preliminar:
Libro de texto  oficial de la materia
Serway   Raymond y Jewett John.
Física II: Texto basado en calculo
                                   Ed. International Thompson Editores,  ISBN 970-696-340-0

Lea Susan  y Burke John (2000)
Física  la naturaleza de  las cosas.  Volumen
Ed. Internacional Thompson Editores,  ISBN  968-7529-38-5
 
Díaz Hernández Manuel (2005)
Física 3, Prácticas de Laboratorio
Editorial Universitaria, universidad de Guadalajara ISBN 978-970-27-0465-2

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Elaborado en: Enero del 2004 | Ultima actualización: febrero del 2010.