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8/18/2019 Trabajo Colaborativo_1 _ física electrónica
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Aporte Colaborativo 1
Física Electrónica
Por:
DIANA CAROLINA RAMIREZ
CLADIA A!DELO
"OR!E AL#ER$O COR$%& MON$O'A
ANA MILENA RIZ
E(IN FA&$INO #ARRA!AN
$)tor
NOEL "AIR ZAM#RANO
niversi*a* Nacional Abierta + a Distancia , NAD
--./0.1
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IN$RODCCI2N
En este primer acercamiento a la electrónica se trabaja con conceptos fundamentales
para la misma como resistencia, voltaje y corriente. Se proponen ejercicios donde es
necesario diferenciar si un circuito se encuentra en paralelo o serie y la utilidad que
pueden tener ciertas configuraciones en la industria o en la vida cotidiana.
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CON$ENIDO
13 La disposición de elementos en serie se usa en muchos casos como elemento deprotección, dado que permite garantizar el funcionamiento de un determinado
dispositivo de forma segura al exigir el cumplimiento de una o ms condiciones antesde que pueda ser encendido o iniciado la tarea para la cual ha sido dispuesto.
El circuito que se muestra en la figura es un circuito condicional. Esto quiere decir que
dependiendo del cumplimiento de ciertas condiciones espec!ficas se realiza una
función o entra en operación. Esto puede evidenciarse todos los interruptores se
encuentran en serie, si se activa uno pero otro no el circuito se encuentra abierto y la
corriente no fluye hacia la unidad de encendido, por lo tanto es necesario que todos los
s"itches se encuentren cerrados para que la corriente fluya a trav#s de la carga.
$omo un ejemplo en la vida cotidiana muchos amplificadores de audio de alta fidelidad
no deben utilizarse hasta que se cumplan ciertas condiciones de temperatura en los
tubos de rayos catódicos. $uando estos tubos estn en su temperatura ideal se
enciende un interruptor para pasar a la etapa de funcionamiento normal, luego tendr!a
un interruptor de encendido t!pico y otro automtico controlador por temperatura.
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-3 % partir del siguiente circuito determine si es serie o paralelo y halle la resistenciatotal & ', la corriente total & ', el voltaje entre los puntos () () y la potencia
entregada por la fuente de alimentación. (aga la simulación y compruebe los resultados
obtenidos.
Se realiza la simulación del circuito en $ircuit)a*er y para medir los voltajes ycorrientes se utilizan mult!metros en las opciones de amper!metro y voltimetro.
+uede observase que cada elemento del circuito se encuentra conectado a un par de
nodos diferentes y seguidos el uno del otro. +or lo tanto, el circuito se encuentra en
serie. Segn la simulación el voltaje entre a y b es de -,/v y la corriente total es de/00u%. Esto se confirmar teóricamente
+ara calcular la resistencia total en serie, se suman los valores de forma sencilla comose muestra a continuación1
RT = R1+ R2+ R3+ R4+ R5+ R 6
RT =12 KΩ→ Resistencia equivalente
$uando se suman todas las resistencias se tiene una resistencia equivalente de -234.
+uede decirse que por esta pasa la corriente total. 5tilizando la ley de ohm se tiene
VT = ITRT → IT =VT
RT =
6 v
12 KΩ=500 μA →Corriente total del circuito
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+ara hallar la potencia de la fuente se utilizan el voltaje y la corriente total del circuito,
por ende1
P Fuente=VT ∗ IT =(6v ) (500 μA )=3mW → Potencia disipada por la fuente
El voltaje entre a y b se calcula realizando un divisor de tensión de la siguiente forma
V ab=VT Rentrea b
RT =6v
3.5 Ko!m
12 Ko!m =1.75 v → Volta"eentre a b
03 $uando conectamos un dispositivo electrónico a una fuente de alimentación,decimos que este se comporta como una carga para la misma. El siguiente diagrama
representa la conexión a la fuente de electricidad para 6 computadores en una
empresa7 dispuestos para que desde los mismos puedan ser monitoreadas variables
como producción, distribución de productos y funcionamiento de los aplicativos.
a. 8Es correcta la conexión de los
equipos9
+uede observarse que los
computadores +$2 a +$6 se encuentran
conectadas en paralelo a la fuente
de voltaje :-, su conexión es correcta.
El computador +$- se encuentra
conectado al neutro de la fuente en
ambos terminales, por lo tanto, su conexión es incorrecta.
b. ;ajo las condiciones dadas en el circuito cual ser!a el comportamiento de cada uno
de los computadores.
Los computadores +$2 al +$6 encender!an sin ningn inconveniente. La +$- no
encender!a pues no tiene el voltaje necesario en sus terminales.
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+or lo tanto, el circuito equivalente ser!a el siguiente1 El circuito se encuentra enparalelo
)ediante la simulación se observa que la corriente total es de 18mA . ?eóricamente
se obtienen los siguientes resultados1
RT = 1
1
R2+ 1
R3+ 1
R4+ 1
R5+ 1
R6
= 1
1
2 K +
1
2 K +
1
5 K +
1
5 K +
1
2.5 K
=555,5#!m
La corriente total es
IT =VT
RT =
10v
555.5o!m=18mA
La potencia entregada por la fuente o potencia ?otal es
P=VT ∗ IT =10 (18mA )=180mW
La potencia disipada por cada resistencia se puede obtener con la fórmula P=V 2/ R
P R1¿ P R7=0( $n circuitoabierto nocircula corriente)
P R2=102
2 K =50mW
P R3=10
2
2 K =50mW
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P R 4=10
2
5 K =20mW
P R5=10
2
5 K
=20mW
P R6= 10
2
2.5 K =40mW
La sumatoria de las potencias individuales en las resistencias es igual a la potencia
entregada por la fuente de voltaje
CONCL&ION ' ANALI&I& DE RE&L$ADO&
$uando las resistencias en un circuito se encuentran en paralelo se demostróque todas tienen el mismo voltaje.
$uando las resistencias en un circuito se encuentran en serie, todas comparten
la misma corriente.
Los datos bsicos en un circuito &voltajes, corrientes y resistencias' pueden
hallarse utilizando la ley de ohm y las leyes de 3irchoff
La potencia total de la fuente de voltaje es la misma que se disipa en las
resistencias, como se pudo comprobar en el punto D.
5n circuito que contiene varios interruptores en serie permite aadir módulos de
protección a circuitos, as! como permitir el cumplimiento de varias condiciones
para activar una carga espec!fica.
Si no existe diferencia de potencial entre los terminales de una resistencia, no
fluye corriente por la misma. Si la corriente es igual a cero se dice que existe un
circuito abierto. Esto pudo comprobarse en el punto D.
REFERENCIA&
• ?#llez %cua, F. &200G'. MÓDULO DE FÍSICA ELECTRÓNICA. HonlineI >atateca
5. >isponible en1
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http1JJdatateca.unad.edu.coJcontenidosJ-00D-DJ)oduloKFisicaKElectronicaK200G
.pdf HCecuperado -/ )arzo 20-6I.