CEFIRE DE ELDA ÁREA DE TECNOLOGÍA

Prácticas de circuitos serie y paralelo con

Cocodrile

Autores: Fernández González, Jorge

Toledo Jiménez, Beatriz

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Índice

1. Introducción...................................................................................................... 3

2. Estructura de las prácticas.............................................................................. 3

3. Práctica 1: Circuito en serie I .......................................................................... 5

4. Práctica 2: Circuito en serie II ......................................................................... 7

5. Práctica 3: Circuito en paralelo I ..................................................................... 8

6. Práctica 4: Circuito en paralelo II .................................................................. 10

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1. Introducción. El presente manual se ha realizado con el propósito principal de servir al

docente del área de Tecnología, aunque puede ser empleado en otras disciplinas, como herramienta de apoyo para la comprensión de los conceptos más importantes relacionados con los circuitos eléctricos. Para ello, el manual se estructura alrededor de cuatro prácticas, diseñadas para su realización en cuatro sesiones de cincuenta minutos cada una de ellas.

Las prácticas utilizan como herramienta el software Cocodrile Clips, el cual es

probablemente uno de los mejores programas de simulación de circuitos para el ámbito docente. Este software permite la simulación de todo tipo de circuitos eléctricos y electrónicos, tanto analógicos como digitales, así como la simulación de componentes mecánicos. Sus principales características son su sencillez de uso y su carácter gráfico e intuitivo, aspectos fundamentales para la docencia.

Las cuatro prácticas desarrolladas proporcionan un material que permite

abordar la comprensión de los diferentes tipos de interconexión de dispositivos en un circuito eléctrico, así como el balance de potencias.

Además, este material permite integrar dentro del área de Tecnología las TIC

como recurso didáctico.

2. Estructura de las prácticas.

El proyecto contiene cuatro prácticas en las cuales se tratan los conceptos y

magnitudes básicos que intervienen en un circuito eléctrico en serie y en paralelo. Cada práctica está diseñada para ser realizada en sesiones de cincuenta minutos.

La primera práctica está enfocada al desarrollo del concepto de circuito en

serie. Con este fin, se propone el montaje de un circuito en serie de corriente continua en el que se realizan una serie de medidas de las magnitudes eléctricas, utilizando los aparatos de medida empleados en los circuitos eléctricos, esto es, el voltímetro y el amperímetro, de manera que el alumno/a llega a sus propias conclusiones.

La segunda práctica refuerza las conclusiones obtenidas en la práctica

anterior, además de añadir el concepto de balance de potencias. Para ello, se simula el comportamiento de un circuito en serie, y se realiza el balance de potencias utilizando las medidas realizadas al circuito.

La siguiente práctica está orientada al desarrollo del concepto de circuito en

paralelo. Sobre un circuito en paralelo se realizan diferentes medidas de las magnitudes eléctricas, haciendo especial hincapié en la forma de conexión de cada uno de los aparatos de medida, para que el alumno/a realice un razonamiento lógico de los resultados obtenidos.

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Para finalizar, la cuarta práctica trata de afianzar los conceptos desarrollados en la práctica anterior, con especial interés en que el alumno/a compare los resultados de un circuito en serie y un circuito en paralelo.

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Alumno: PRACTICA 1: CIRCUITO EN SERIE I Fecha: Curso:

Monta el siguiente circuito de dos bombillas conectadas en serie:

a) Coloca los aparatos adecuados para poder comprobar la intensidad total que circula por el circuito, la intensidad y la caída de tensión que tiene lugar en cada uno de los elementos:

I Total AI Bombilla 1 AI Bombilla 2 AVBombilla 1 VVBombilla 2 V

b) Compara la intensidad que circula por cada uno de los elementos con la intensidad total del circuito y escribe la conclusión que saques de ello: EN UN CIRCUITO EN SERIE, LA INTENSIDAD QUE CIRCULA POR CADA

ELEMENTO ES _______________________________________________.

c) Compara la tensión que circula por cada bombilla con la suministrada por la

pila y escribe la conclusión que saques de ello:

EN UN CIRCUITO EN SERIE, LA TENSIÓN TOTAL SUMINISTRADA POR LA PILA ES _________________ LAS TENSIONES INDIVIDUALES DE CADA ELEMENTO.

d) Monta el circuito con una sola bombilla y observa en qué circuito lucen más

las bombillas. ¿Por qué ocurre esto?:

CUANTAS MÁS BOMBILLAS CONECTEMOS EN SERIE ÉSTAS LUCIRÁN _________________.

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e) Monta el mismo circuito pero con tres bombillas conectadas en serie y realiza las mismas medidas:

I Total AI Bombilla 1 AI Bombilla 2 AI Bombilla 3 AV Pila VVBombilla 1 VVBombilla 2 VVBombilla 3 V

f) Compara las medidas de los tres circuitos y el brillo de las bombillas:

LA INTENSIDAD QUE CIRCULA POR EL CIRCUITO AL COLOCAR MÁS

BOMBILLAS EN SERIE ES _________________. LA CAÍDA DE TENSIÓN QUE TIENE LUGAR EN CADA BOMBILLA

AL COLOCAR MÁS BOMBILLAS EN SERIE ES _________________.

g) Imaginemos que se funde una bombilla en este último circuito (circuito con tres bombillas). Puedes simularlo eliminando una de ellas. ¿Qué ocurre con el resto de las bombillas?. ¿Por qué ocurre esto?:

____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________.

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Alumno: PRACTICA 2: CIRCUITO EN SERIE II Fecha: Curso:

a) Monta el circuito de la figura:

b) Coloca los aparatos de medida adecuados para comprobar las distintas

tensiones e intensidades correspondientes a cada lámpara. Anota las medidas en la tabla.

c) Calcula las resistencias de cada una de las lámparas. d) Realiza un balance de potencias.

CIRCUITO EN SERIE VPila

VL1 VL2 VL3 I RL1 RL2 RL3 PL1 PL2 PL3 PT

CÁLCULOS: Ley de Ohm: V = I · R Potencia: P = I · V

V Tensión (V, voltios) I Intensidad (A, amperios) R Resistencia (Ω, ohmios) P Potencia (W, vatios)

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Alumno: PRACTICA 3: CIRCUITO EN PARALELO I Fecha: Curso:

Monta el siguiente circuito de dos bombillas conectadas en paralelo:

a) Coloca los aparatos adecuados para poder comprobar la intensidad total que circula por el circuito, la intensidad por cada rama del paralelo y la caída de tensión que tiene lugar en cada uno de los elementos:

I Total AI Bombilla 1 AI Bombilla 2 AVBombilla 1 VVBombilla 2 V

b) Compara la intensidad que circula por cada uno de los elementos con la intensidad del circuito y escribe la conclusión que saques de ello:

EN UN CIRCUITO EN PARALELO, LA INTENSIDAD TOTAL QUE CIRCULA

POR EL CIRCUITO ES _________________ LAS INTENSIDADES EN CADA RAMA DEL PARALELO.

c) Compara la tensión que circula por cada bombilla con la suministrada por la pila y escribe la conclusión que saques de ello:

EN UN CIRCUITO EN PARALELO, LA TENSIÓN TOTAL SUMINISTRADA

POR LA PILA ES ______________________________________________.

d) ¿Existe alguna diferencia en el brillo de las bombillas conectadas en paralelo?. ¿Por qué ocurre esto?: CUANTAS MÁS BOMBILLAS CONECTEMOS EN PARALELO, ÉSTAS

LUCIRÁN _________________.

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e) Monta el mismo circuito pero con tres bombillas conectadas en paralelo y realiza las mismas medidas:

I Total AI Bombilla 1 AI Bombilla 2 AI Bombilla 3 AV Pila VVBombilla 1 VVBombilla 2 VVBombilla 3 V

f) Compara las medidas de los tres circuitos y el brillo de las bombillas:

LA INTENSIDAD QUE CIRCULA POR EL CIRCUITO AL COLOCAR MÁS BOMBILLAS EN PARALELO ES _________________.

LA CAÍDA DE TENSIÓN QUE TIENE LUGAR EN CADA BOMBILLA AL

COLOCAR MÁS BOMBILLAS EN PARALELO ES _________________.

g) Imaginemos que se funde una bombilla en este último circuito (circuito con tres bombillas). Puedes simularlo eliminando una de ellas. ¿Qué ocurre con el resto de las bombillas?. ¿Por qué ocurre esto?:

____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________.

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Alumno: PRACTICA 4: CIRCUITO EN PARALELO II Fecha: Curso:

a) Monta el circuito de la figura:

b) Coloca los aparatos de medida adecuados para comprobar las distintas

tensiones e intensidades correspondientes al circuito y a cada lámpara. Anota las medidas en la tabla.

c) Calcula las resistencias de cada una de las lámparas. d) Realiza un balance de potencias.

CIRCUITO EN PARALELO VPila

VL1 VL2 VL3 I RL1 RL2 RL3 PL1 PL2 PL3 PT

CÁLCULOS: Ley de Ohm: V = I · R Potencia: P = I · V

V Tensión (V, voltios) I Intensidad (A, amperios) R Resistencia (Ω, ohmios) P Potencia (W, vatios)