circuito lab 9

8/18/2019 circuito lab 9

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Universidad Tecnológica de Panamá

Centro Regional Universitario de Veraguas

Facultad de Eléctrica

Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones

Integrantes:guilar! "arío #$%&'$(&)'

lmengor! nai*a #$%&+$((,&

-uevara! .atas/a #$%&&$)%(+

0uintero! 1irt/a #$%&'$,2%

-ru3o:

&IT$)() 456

Facilitador:

Pedro Pa7lo 5atista 1endo*a

2014

Laboratorio # 9

Principios de Superposición

2016


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Laboratorio # 9 – Principio de Superposición

INTRODUCCIÓN.

Si un circuito tiene dos o más fuentes independientes, una manera de determinar el valor

de una variable específica (tensión o corriente) es usar el análisis nodal o de malla. Otra

manera de determinar la contribución de cada fuente independiente a la variable y

entonces sumarlos. Este enfoque se le conoce como la Superposición.

La idea de la superposición se basa en la linealidad.

El principio de superposición establece que la tensión (o corriente) a travs de unelemento en un circuito lineal es la suma al!ebraica de las tensiones (o corrientes) a

travs de ese elemento debido a que cada fuente independiente act"a sola.

El principio de superposición nos ayuda a anali#ar un circuito lineal con más de una fuente

independiente, calculando la contribución de cada una de manera separada.

El principio de superposición o teorema de superposición es una $erramienta matemática

que permite descomponer un problema lineal en dos o más subproblemas más sencillos, de

tal manera que el problema ori!inal se obtiene como %superposición% o %suma% de estos

subproblemas más sencillos.

&cnicamente, el principio de superposición afirma que cuando las ecuaciones de

comportamiento que ri!en un problema físico son lineales, entonces el resultado de una

medida o la solución de un problema práctico relacionado con una ma!nitud e'tensiva

asociada al fenómeno, cuando están presentes los conuntos de factores causantes y *,

puede obtenerse como la suma de los efectos de más los efectos de *.

http://es.wikipedia.org/wiki/Lineal#F.C3.ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lineal#F.C3.ADsica


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Objetivos Generales:plicar el +rincipio de Superposición a la solución de circuitos lineales compuestos por

fuentes independientes de voltae y resistencias constantes.

Objetivos específicos: ise-ar y construir un circuito con el fin de verificar el principio de linealidad.

+or medio de mediciones de tensión y corriente, comprobar el principio de

linealidad.

ise-ar un cuadro resumen de medidas.

ontrastar datos teóricos con datos prácticos, identificar már!enes de error.

nali#ar los resultados obtenidos.

ise-ar y construir un circuito con el fin de verificar el principio de superposición.

+or medio de mediciones de tensión y corriente, comprobar el principio de

superposición.

ise-ar un cuadro resumen de medidas.

ontrastar datos teóricos con datos prácticos, identificar már!enes de error.

nali#ar los resultados obtenidos.

Instrumentos componentes

/uente de voltae de con do salidas

0ultímetro di!ital

1 tareta protoboard

2 resistencias de carbón de distintos valores (entre 133 y 1433 5, 67,1

2 8att.


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!"perimento.1. 0ida cada resistencia con el ó$metro di!ital y re!istre los valores reales.

9dentifique las resistencias por :1, :4, :; y :2.

Tabla #$%Elemento del

circuitoteórico medido Error 7

R% 5 4.1;7R' 14 ' 13 4 ±67 5 11?= 5 3.467R( 61 ' 13 1 ±67 5 632 5 1.1>7

)s% 6 @ 2.?2 @ 1.47)s& ; @ 4.?= @ 1.37

*rome+io +e error ,.-/

4. Ensamble sobre la tareta protoboard el circuito representado en la fi!ura

utili#ando dos fuentes de alimentación (de preferencia una fuente con dos salidas

variables) y los mismos valores para cada resistencia que utili#o en el apartado 1.

;. onsidere el circuito de la fi!ura, asi!nando los valores de las resistencias a su

criterio, de acuerdo al material con el que cuenta para su laboratorio. si!ne a lasfuentes los valores de @s1 A 6 @cd y @s4 A ; @cd.2. on medidores di!itales mida el voltae y la intensidad de corriente en cada una de

las resistencias y en las fuentes de alimentación. note en la columna BmedidoC de la

tabla >.4


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Tabla #$&!lemento +el circuito )oltajecalcula+o

)oltajeme+i+o

Intensi+a+ +e corriente

calculado medido

R% 4.=? @ 4.== @ 26 m 22.= mR& 4.12 @ 4.1= @ 26.6 m 26.4 mR' 3.66 @ 3.6= @ 3.2< m 3.2= mR( 3.4; @ 3.4; @ 3.2< m 3.2= m

)s% 6.3 @ 2.?2 @ 26 m 22.= m

)s& ;.3 @ 4,?= @ 3.2< m 3.2< m


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6. plicando la propiedad de linealidad en las mediciones, elimine solamente la fuente

@s4 y sustit"yala por un corto circuitoD deando activa solamente la fuente @s1. &ome

las lecturas de voltae e intensidad de corriente en las resistencias para el circuito

alimentado por solo esta fuente. note los resultados parciales en la columna

BmedidoC para @s1 de la tabla >;.


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Tabla #$' Tabla #$&

!lementos+orcentaes de error 7

+orcentaes de

error 7

@s1 @s4 @s1 corriente @s4 corriente @ 9corriente

R% 3.=3 1.;1 3.2 @ 26.?m@ 4.>> @ 4.>4 @ 2= @

R& 4.13 @ 2


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R' 1.2= @ 4.3< @ ;.6; @ 1.2? @ 4.3< @ ;.66 @

R( 3.= @ 1.2? @ 3.= @ 1.63 @

Intensi+a+ +e corriente

calculado medido

!lementos

@s1 @s4 F @s1 @s4 F

R% 26.> m 3.=2 m 2


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*R!GUNT12.1. Gson i!uale los resultados de su cálculo y las mediciones de la tabla >4H E'plique

:IA son casi i!uales lo "nico que cambia son unos decimales para que sean i!uales,

esto se debe a la tolerancia de las resistencias que $ace que el valor medido no sea

preciso al valor calculado, pero utili#ando la manera adecuada podemos decir que los

valores son casi i!uales.

4. ompare los resultados de la tabla >4 con los de la tabla >;. Gson i!uales los

resultadosH

:IA los resultados no son i!uales ya que en la tabla >4 estamos trabaando con las

4 fuentes encendidas y en la tabla >; estamos trabaando solo con una aplicando el

principio de superposición.

;. Gen qu consiste el principio de superposición en los circuitos linealesH E'plique:IA En cualquier red resistiva lineal que conten!a varias fuentes independientes, el

voltae entre terminales o la corriente a travs de cualquier resistor o fuente, se

puede calcular sumando al!ebraicamente todos los voltaes o corrientes individuales

producidos por las fuentes independientes separadas, actuando individualmente, es

decir, con todas las demás fuentes independientes de voltae sustituidas por

cortocircuitos, y con todas las demás fuentes independientes de corriente

sustituidas por circuitos abiertos.

2. GJu sucedería si en lu!ar de fuentes de 6 @cd y ; @cd se utili#aran otras fuentes dediferente valorH Gse cumplirá el principio de superposiciónH

:IA si se les cambia el valor a las fuentes de voltae cambian los valores medidos y

calculados de las diferentes resistencias y se si!ue cumpliendo el principio de

superposición ya se $aría un corto circuito en una de las fuentes para encontrar la

salida (tensión o corriente) debido a esa fuente activa utili#ando el análisis de nodo

o mallas, lue!o se repite lo mismo apa!ando la otra fuente y se encuentran los

valores.

6. Gel principio de superposición se cumplirá para un circuito que tiene más de dos

fuentes independientesH Kustifique su respuesta.

:IA Si, el principio de superposición se cumple para n fuentes (más de una fuente).

uando son fuentes de voltae se reali#a el corto circuito deando solamente una

fuente activa, cuando son fuentes de corriente se dea el circuito abierto deando

solo una fuente activada.


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1, alimentado por

tres y cuatro fuentes. omente sus observaciones.

2imulaci3n +e voltaje con ' fuentes +e voltaje

2imulaci3n +e )oltaje con ( fuentes +e voltaje.


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2imulaci3n +e Corriente con ' fuentes +e voltaje.

2imulaci3n +e Corriente con ( fuentes +e voltaje.


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Se!"n la simulación reali#ada sin aplicar el principio de superposición ya que solo nos

estamos basando en $aber a!re!ado las fuentes de voltae, nos damos cuenta que al

a!re!ar más fuentes de voltae al circuito de diferentes valores el voltae y la

corriente de las resistencias se vuelven más peque-os, cuando simulamos el circuito

con ; fuentes los valores del voltae y de la corriente descendieron a m@ (mili

@oltios) para los de voltae y @ (microvoltios) para las corrientes, mientras tanto

que con cuatro fuentes o valores se mostraron en n(nano amperios) en el caso de

a corriente y en el voltae si se mantuvo en m@.

=. Gencuentra al!una relación entre los resultados obtenidos y las líneas de acción

propuestas en las consideraciones teóricas de su laboratorioH E'plique.

Si se encuentra relación ya que las medidas teóricas son las $ec$as mediante

cálculos con los valores de cada uno de los componentes del circuito, mientras que

en los valores medidos que son los obtenidos e'perimentalmente podemos decir que

son casi i!uales variando solamente por decimales debido a la tolerancia de las

resistencias o mediciones con el instrumento.

demás aplicando la teoría del principio de superposición y teniendo en cuenta quelos valores son casi parecidos sabemos que las líneas de acción propuestas tienen

relación con los valores obtenidos.

>. alcule el error promedio (7) de sus resultados de dos manerasM a) considerando

como referentes los valores de las medicionesD b) considerando como referentes

los valores teóricos calculados. omente.


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Calculo +e / +e error con el prome+io +e ca+a una +e las si4uientes tablas

tabla &abla >.4 &abla >.;

@oltae orriente @oltae orrientemedido al. medido al. medido al. medido al.

1.22 @ 1.2; 44.=1 44.>66 4.64 4.61 42.;;6 42.=46

3.=37 3.7

El 7 de error de cada una de las tablas es muy diferente ya que volvemos a

repetir que en la tabla >4 las mediciones se reali#an con las 4 fuentes activas,

mientras que en la tabla >; las mediciones se reali#an con una sola fuente

activada y la otra en corto circuito.

quí solo les mostramos la tabla con los datos obtenidos los cálculos los

reali#amos $aciendo na sumatoria total en cada una de las tablas utili#ando

solamente los valores de las resistencias.

?. Guál es el nivel de confiabilidad de su laboratorioH

El nivel de confiabilidad de nuestro laboratorio es muy aceptable ya que los

porcentaes de error (7) son muy baos podemos decir que las mediciones y los

cálculos teóricos reali#ados fueron reali#ados y elaborados respectivamente

aplicando los conceptos del principio de superposición de la meor manera posible

para que nuestros resultados fueran precisos y confiable, para se!uridad de

nosotros mismos al aplicar la reali#ación del laboratorio.

13. Gse lo!ró comprobar la $ipótesis propuesta para su laboratorioH E'plique.

Si se lo!ró cumplir la $ipótesis y los obetivos planteados en el inicio de esta

e'periencia, ya que se aplica los conceptos del tema laboratoristico a reali#arse

dando como resultado cálculos muy precisos, además estas e'periencias de

laboratorio ayudan a nutrir nuestro conocimiento a no solo quedarnos con lo

teórico, sino tambin a reali#ar las practicas comprobando que son ciertas las

situaciones o enunciaciones planteadas.

Conclusiones.


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Los obetivos planteados en la reali#ación de este laboratorio fueron cumplidos ya

que se planteó el principio de la linealidad y de la superposición así mismo se reali#ó

el dise-o del circuito presentado en clases utili#ando el mtodo teórico y el mtodo

practico.

La $ipótesis presentada y los conocimientos adquiridos en clases teóricas fueron

aplicados en este y todos los laboratorios que reali#amos ya que siempre que vamos

reali#ando las mediciones tenemos el conocimiento de los procedimientos a

reali#arse así como deben de ser las cone'iones de los diferentes instrumentos a

utili#arse.

Estos laboratorios nos permiten a nosotros los estudiantes a no solo quedarnos con

la teoría que recibimos en clases sino tambin aplicarlas poner nuestros

conocimientos adquiridos a funcionar ya que nunca va a e'istir que un resultado

teórico sea i!ual al resultado e'perimental, e'istirá un peque-o desbalance debido adiferentes factores ya sea con los componentes o con los instrumentos utili#ados.

Esperamos que informe laboratoristico $aya cumplido con sus e'pectativas ya que a

nosotros no ayudo a aclarar cualquier duda y a poner en práctica nuestros

conocimientos.

5iblio4rafía.

$ttpMIIes.8iNipedia.or!I8iNiI&eoremadesuperposici7;7*;n

$ttpMII888.utp.edu.coIPsan#Iinde'arc$ivosIlabcircuitosILabtos6Super&$ev.pdf

Quía de laboratorio proporcionada por el profesor.

onocimientos adquiridos en clases.

1ne"os.

Armando el Circuito

http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_superposici%C3%B3nhttp://www.utp.edu.co/~jsanz/index_archivos/lab_circuitos/LabCtos5SuperThev.pdfhttp://www.utp.edu.co/~jsanz/index_archivos/lab_circuitos/LabCtos5SuperThev.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_superposici%C3%B3nhttp://www.utp.edu.co/~jsanz/index_archivos/lab_circuitos/LabCtos5SuperThev.pdfhttp://www.utp.edu.co/~jsanz/index_archivos/lab_circuitos/LabCtos5SuperThev.pdf


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Toma de mediciones.

Circuito Armado en

Protoboard

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