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CIRCUITO PARALELO

PRESENTADO POR

JOHN HERRERA

TEC ADMINISTRACION DE REDES

PARA

JOHN PEREZ

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJESENA

BOGOTA 2008

MONTAJE DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO PARALELO

1. OBJETIVO PRINCIPAL:

Montar un circuito eléctrico paralelo para identificar sus partes y medir cada una de sus variables.

2. OBJETIVOS SECUNDARIOS:

1. Comparar datos teóricos con datos prácticos.2. Interpretar e identificar un circuito en paralelo.3. Identificar los pasos a seguir para la toma de las distintas magnitudes eléctricas

tales como voltaje, corriente y resistencia.4. Identificar la relación de las distintas magnitudes eléctricas tales como voltaje,

corriente y resistencia en un circuito en paralelo.5. Identificar las distintas partes del circuito donde se pueda medir magnitudes

eléctricas.

3. MATERIALES:

3 Rosetas de 120 Voltios. 1 Clavija. 1 cable doble multifilar calibre 14. 3 bombillos de 40, 60 y 100 vatios, respectivamente. 2 caimanes. Cinta aislante.

4. HERRAMIENTAS:

1 Destornillador philips. 1 Multímetro. 1 Calculadora. 1 navaja. 1 Pela-cables

5. PROCEDIMIENTO: Armado de un circuito eléctrico en paralelo:

a) Se toma el cable multifilar doble, se corta en dos partes iguales, luego en ambos pedazos se dividen los extremos aproximadamente 20 milímetros, y se pelan los extremos con el pela-cables; en un extremo de uno de los dos pedazos se conecta la clavija, y el otro pedazo se corta en tres pedazos iguales.

b) Los tres pedazos iguales que son cables dobles se dividen completamente dando como resultado seis cables sencillos; cada cable sencillo se conecta a un polo de cada roseta, dando como resultado tres rosetas con dos cables sencillos cada una.

c) Se toma un extremo del cable de cada roseta y se unen entre si, formando un nodo; luego se toman los restantes extremos de los cables de cada roseta y se forma otro nodo.

d) Se toma el cable con la clavija, en el extremo libre del cable doble separa dicho cable en dos cables sencillos aproximadamente 100mm, luego se pelan los extremos de cada cable sencillo y se une cada cable sencillo con cada nodo de las rosetas que se formaron en el paso anterior; estos nodos se cubren con cinta aislante.

e) Luego se toma el cable con la clavija se divide dicho cable en dos partes iguales pero sólo se corta uno de los cables sencillos, se pelan y se conectan los caimanes para crear un interruptor.

f) A las rosetas se le colocan los bombillos y el circuito eléctrico en paralelo está terminado.

6. MEDICIONES TEORICAS:

Se toma la formula de la Ley de Ohm, Intensidad eléctrica es igual a potencia total sobre el voltaje total (IT = PT/ VT), potencia total es la sumatoria de las potencias individuales (PT = P1 + P2 + P3 + … + PN); y resistencia individual es igual a la potencia individual sobre la intensidad total al cuadrado (R1 = P1/(IT)2); se procede a calcular la Intensidad total y las resistencias individuales; sin embargo debido a que en un circuito en paralelo las corrientes o intensidades eléctricas se dividen, se calcularán las corrientes individuales a partir del voltaje total y las potencias de los bombillos indicadas por el fabricante; en cuanto a la resistencia total, la fórmula varía con respecto al circuito serie: RT = 1/(1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/RN) por lo que se calculará la resistencia total a partir de dicha fórmula:

Voltaje total (VT)= 120 VoltiosPotencia 1 (P1)= 100 vatiosPotencia 2 (P2)= 60 vatiosPotencia 3 (P3)= 40 vatios

=> PT = P1 + P2 + P3 = 100W + 60W + 40W = 200WPotencia total (PT) = 200 vatios

=> IT = PT/ VT IT = 200W/120V RT = 1.66AIntensidad eléctrica total = 1.66 amperios

=> R1 = P1 / (IT)2 => R1 = 100W/ (1.66A) 2 = 36.289Ω=> R2 = P2 / (IT)2 => R2 = 60W/ (1.66A) 2 = 21.773Ω=> R3 = P3 / (IT)2 => R3 = 40W/ (1.66A) 2 = 14.515ΩResistencia 1 (R1) = 36.289 ohmiosResistencia 2 (R2) = 21.773 ohmiosResistencia 3 (R3) = 14.515 ohmios

=> RT = 1/(1/R1 + 1/R2 + 1/R3) = 1/(1/36.289Ω + 1/21.773Ω + 1/14.515Ω) => RT = 1/(0.0275Ω + 0.0459Ω + 0.0688Ω) = 1/0,1422 = 7.032ΩResistencia Total (RT) = 7.032 ohmios

=> I1 = P1/ VT V1 = 100W/120V => V1 = 0.83A=> I2 = P2/ VT V1 = 60W/120V => V2 = 0.5A=> I3 = P3/ VT V1 = 40W/120V => V3 = 0.33VIntensidad eléctrica 1 (V1)= 0.83 amperiosIntensidad eléctrica 2 (V2)= 0.5 amperiosIntensidad eléctrica 3 (V3)= 0.33 amperios

7. MEDICIONES PRÁCTICAS:

a) Medición de la resistencia total: se toma el multímetro, se ajusta en 200 ohmios (200 Ω) y se mide el circuito desconectado con cada punta del multímetro en cada pata de la clavija, con los bombillos puestos y con los caimanes conectados entre si, porque si se mide con los caimanes desconectados, el multímetro mediría 1, la resistencia total del circuito mide 6.6Ω (ver figura #1):

Figura #1: Medición de la resistencia total (RT=6.6Ω)

b) Medición de las resistencias individuales: se toma el multímetro, se ajusta en 200 ohmios (200 Ω) y se miden las resistencias de cada bombillo del circuito. Para esto se coloca una de las puntas de los probadores del multímetro en el extremo de la rosca del bombillo y la otra punta en cualquier lado de la rosca del bombillo (ver figura #2). La resistencia 1 (R1 o bombillo de 100W) mide 10.6Ω; la resistencia 2 (R2 o bombillo de 60W) mide 17.4Ω y la resistencia 3 (R2 o bombillo de 40W) mide 25.9Ω.

FIGURA #2: Medición de la resistencia individual

c) Medición del voltaje total: Se conecta el circuito a la corriente eléctrica (dejando un pequeño espacio entre la clavija y el tomacorriente para colocar las puntas de los probadores del multímetro), luego se toma el multímetro, se ajusta en 200 voltios corriente alterna (200V AC), se coloca cada punta de los probadores del multímetro en cada se polo de la clavija y se mide el voltaje. El voltaje total es de 121.9 Voltios. Otra manera de medir el mismo voltaje es tomar la medición directamente de la fuente de poder; en este caso del tomacorriente: (Ver figura #3).

Figura #3: medición del voltaje total:

d) Medición de las intensidades eléctricas o corrientes individuales: Se toma el multímetro, se ajusta en 10 amperios corriente alterna (10A AC); luego se desconecta uno de los cables que conforman uno de los ramales de las rosetas, se coloca una punta de los probadores del multímetro en el polo del ramal desconectado y se coloca la otra punta en el cable desconectado formando un puente con el multímetro y por último se conecta el circuito a la corriente eléctrica. Se mide el amperaje individual de cada bombillo (se pueden intercambiar los bombillos para no tener que desconectar todos los ramales), arrojando los siguientes resultados: La corriente 1 (I1 o bombillo de 100W) mide 0.82A; la corriente 2 (I2 o bombillo de 60W) mide 0.48A y la corriente 3 (I3 o bombillo de 40W) mide 0.32A.(ver figuras #4, #5 y #6)

FIGURA #4: INTENSIDAD ELÉCTRICA 1 = 0.82A

FIGURA #5: INTENSIDAD ELÉCTRICA 2 = 0.48A

FIGURA #6: INTENSIDAD ELÉCTRICA 3 = 0.32A

e) Medición de la Intensidad eléctrica total: se toma un multímetro con una capacidad mínima de lectura de Amperaje de 10 amperios en corriente alterna y se procede a medir la corriente o intensidad eléctrica, para esto se conecta el circuito a la corriente eléctrica, se ajusta el multímetro en 10 amperios corriente alterna (10A AC) y se conecta el multímetro a los caimanes del circuito como si formara parte del circuito, luego el multímetro registrará una medición, en este caso la medición es de 1.64 Amperios. (Ver figura #7).

FIGURA #7: Medición de la corriente eléctrica total (IT=1.64A)

8. COMPARACIÓN DE DATOS TEORICOS VS PRÁCTICOS:DATOS TEORICOS DATOS PRACTICOS

VOLTAJE TOTAL (VT) 120V 121.9VINTENSIDAD TOTAL (IT) 1.66A 1.64AINTENSIDAD 1 (I1) 0.83A 0.82AINTENSIDAD 2 (I2) 0.5A 0.48AINTENSIDAD 3 (I3) 0.33A 0.32ARESISTENCIA TOTAL (RT) 7.03Ω 6.6ΩRESISTENCIA 1 (R1) 36.289Ω 10.6ΩRESISTENCIA 2 (R2) 21.773Ω 17,4ΩRESISTENCIA 3 (R3) 14.515Ω 25.9ΩPOTENCIA TOTAL (PT) 200W 200WPOTENCIA 1 (P1) 100W 100WPOTENCIA 2 (P2) 60W 60WPOTENCIA 3 (P3) 40W 40W

9. OBSERVACIONES:

a) En este informe se observó que las mediciones prácticas del circuito paralelo se aproximan mucho más a las mediciones calculadas que en el circuito serie.

b) Los resultados de las mediciones prácticas en general con respecto a los cálculos teóricos se acercan bastante, sólo varían un par de milésimas.

c) En cuanto a la medición de la corriente total y las corrientes individuales, los resultados de dichas mediciones indican que la corriente individual se divide en cada ramal de igual manera que en los cálculos teóricos, lo que indican que los componentes eléctricos están diseñados especialmente para circuitos en paralelo.

d) En cuanto al voltaje o tensión, las mediciones prácticas en cualquier punto del circuito paralelo, ya sea en las rosetas o en la misma fuente, no varía en ninguno de los casos, es decir, se mantiene constante, por lo tanto, no hay caídas de voltaje.

e) En cuanto a la potencia, todos los bombillos encienden de manera uniforme, por lo hay una mejor distribución de la energía que en el circuito en serie.

f) En cuanto a las resistencia, a pesar de que las resistencias del circuito en paralelo son las mismas en el circuito serie, la resistencia total del circuito paralelo es diez veces menor que en el circuito en serie.

FIGURA #8: El voltaje en un circuito paralelo siempre será el mismo sin importar en donde se efectúe la medición

10. CONCLUSIONES:

El voltaje se mantiene constante en un circuito paralelo, el voltaje de cada una de las resistencias, será el mismo que el de la fuente de alimentación. por lo tanto, no hay caídas de voltaje.

Los datos teóricos individuales con respecto a las mediciones en la vida real son prácticamente iguales; esto se debe a que los componentes eléctricos están diseñados especialmente para los circuitos en paralelo, los cuales conducen una mayor corriente eléctrica.

En los circuitos en paralelo, la corriente total se divide en cada ramal del circuito, creando una corriente individual para cada resistencia individual en el circuito de acuerdo al tamaño de cada una de las resistencias.

En los circuitos en paralelo, la resistencia total será menor que la menor de las resistencias en el circuito.

La corriente o intensidad eléctrica total es la suma de todas las corrientes individuales de todos los ramales en un circuito en paralelo.