Universidad Tecnológica de Panamá

Facultad de ingeniería eléctrica

Lic. En Sistemas eléctricos y automatizados

Lab. De teoría de circuitos III

Informe de laboratorio #4

Teoremas de Thevenin y Norton

Grupo: 1SE221

Prof. Carlos Mosquera

Integrantes:

Eric Del Valle 8-841-1302

Armando Hernández 2-733-1299

Amarilis Jiménez 8-874-2161

Félix Ávila 8-388-232

Miércoles 22 de abril de 2015

Fuentes reales y teorema de superposición

Materiales y equipo

Fuente de poder Multímetro Resistencias:

Tabla de prueba y alambres

Procedimiento

1 Fuentes reales

1.1 Circuito armado con una fuente de voltaje ajustado a 3VCD y una resistencia de

20Ω.1.2 Lecturas de corriente y voltaje medidas con el multímetro en la resistencia

de 20Ω.

I = 128.2 mA Vab = 2.85 V

1.3 Caída de voltaje calculado en la resistencia interna de la fuente.

Vfuente = VRinterna + Vab

3V = VRinterna + 2.85 V VRinterna = (3 – 2.85) V VRinterna = 1.15 V

1.4 Resistencia Interna de la fuente

Rint = 1.15 V 128.2 mARint = 8.97 Ω

2 Teorema de superposición

B

A

0.25 W 0.5 WR1 = 1 kΩ R1 = 20kΩR2 = 1kΩR3 = 2kΩ

2.1 Circuitos 2 (a) y (b) con fuente ajustada a 8VCD.

2.2 Lecturas de corriente y voltaje medidos en la resistencia R3 en (a).Valores Voltaje CorrienteCalculado 3.23 V 1.47 mAMedido 3.25 V 1.49 mA

2.3 En la figura 2 (b) el circuito esta igualmente armado al anterior; pero con una fuente ajustada a 10VCD.

2.4 Lecturas de corriente y voltaje medidos en la resistencia R3 en (b).Valores Voltaje CorrienteCalculado 4.09 V 1.87 mAMedido 4.11 V 1.88 mA

2.5 Circuito resuelto analíticamente en la figura 3 y los valores reales de las resistencias.

Circuito 2 (b)Circuito 2 (a)

Ra = (0.97 kΩ)(2.19 kΩ)0.97 kΩ + 2.19 kΩ

Ra = 0.67 kΩ

R = (0.67 + 0.98) kΩR = 1.65 kΩ

I = 8 V / 1.65 kΩI = 4.84 mA

V3 = (4.84 mA)( 0.67 kΩ)V3 = 3.23

I3 = 10 V / 0.67 kΩI3 = 1.47 mA

Ra = (0.98 kΩ)(2.19 kΩ)0.98 kΩ + 2.19 kΩ

Ra = 0.67 kΩ

R = (0.67 + 0.97) kΩR = 1.64 kΩ

I = 10 V / 1.64 kΩI = 6.09 mA

V3 = (6.09 m)(0.67 kΩ)V3 = 3.23

I3 = 0.67 kΩ / 6.06 mAI3 = 4.08 mA

2.6 Son equivalentes el voltaje y la corriente calculados para la resistencia R3 del circuito en la figura 3, con la suma de los valores encontrados experimentalmente en los puntos 2-2 y 2-4? Calcule el % de error.

Voltaje (a + b) = (3.23 + 4.09) V = 7.32 VCorriente (a + b) = (1.47 + 1.87) mA = 3.34 mA

Valores Voltaje V3 Corriente I3Calculado 7.35 3.357Medido 7.37 3.365%Error 0.68 % 0.89 %

%error = 7.37 – 7.32 x 100 = 0.68 % %error = 3.37 – 3.34 x 100 = 0.89 % 7.37 3.37

2.7 Posibles fuentes de error Desgaste en las resistencias Calibre del alambrado en el circuito Ajuste del voltaje en la fuente

2.8 Calcule la potencia disipada por la resistencia R3 en los circuitos 2 (a) y 2 (b).

Circuito 3

Valores reales0.25 W 0.5 WR1 = 0.98kΩ R1 = 19.986kΩR2 = 0.97kΩ

R3 = 2.19kΩ

Potencia en (a) = (3.23 V)(1.48 mA) = 4.78 mW

Potencia en (b) = (4.09 V)(1.87 mA) = 7.64 mW

Potencia (a+b) = 12.43 mW

2.9 Calcule la potencia disipada por la resistencia R3 en el circuito 3.

Potencia en R3 (Calculado) = 24.67 mW

Potencia en R3 (Real) = 24.77 mW

2.10 Compare la suma de las potencias obtenidas en el punto 2.8 con la obtenida en la 2.9. Son equivalentes? Explique.

No son equivalentes, ya que la ecuación de la potencia es cuadrática, es decir, es una ecuación no lineal.

Conclusión

En un circuito lineal existe la proporcionalidad entre un valor x y y. Si se aumenta un valor la respuesta también incrementara. Al igual los valores pueden ser constantes. Mientras que en un circuito no lineal sus valores pueden variar, es decir, el voltaje y la corriente no guardan relación alguna. Por ejemplo, los datos de una gráfica resistencia vs corriente formaran una pendiente recta; un diodo, presenta una curva debido al cambio de temperatura.