INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE LOS CABOS

NOMBRE DEL FORMATO: Practicas de laboratorio CÓDIGO: F-DA-01-003

RESPONSABLE: Dirección académica y de investigación HOJA: 1 de 9

REVISIÓN: 4

Desarrollo de la PrácticaUnidad de aprendizaje: Practica número: 6, 7 y 8Nombre de la practica:6. Comprobar el teorema de Thevenin.7. Comprobar el teorema de Norton.8. Comprobar el teorema de superposición.Propósito: construir fuentes controladas y demostrar la equivalencia de una fuente de Thevenin a una fuente de Northon, demostrar el teorema de Thevenin, Northon y superposición usando dichas fuentes

Escenario: Laboratorio de electromecánica Duración: 2 horas

Materiales Maquinaria y equipo Herramientas

Resistencias de diferentes valores

1 Resistencia de 100

1Potenciometro de 10 k

Capacitores de distintos valores

1 Capacitor de 100F

Inductores de distintos valores

1 LED

2 Generadores de señales

2 Puntas de Osciloscopio atenuada

Osciloscopio

Proto-Board

Voltimetro

Amperimetro

2 Fuentes de CD o una fuente bipolar

Pinzas de punta

Pinzas de corte

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ProcedimientoComo construir una fuente de intensidad de corriente alterna usando una fuente de corriente controlada por voltaje de CA

Utilizando 2 fuentes de CD y un Amplificador operacional y un transistor 2N2222 (NPN) construye una fuente de corriente directa regulable a través de un potenciómetro, observa que no importa el elemento que conectes en serie con la fuente de corriente esta mantendrá su valor de salida siempre y cuando el amplificador operacional no se sature

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Ahora introduce un capacitor notaras que la fuente de corriente no logra mantener por mucho tiempo los 72 mA, ¿a que crees que se debe esto?, ¿qué voltaje logro alcanzar el capacitor?, ¿qué habría pasado con el capacitor si el operacional nunca se saturara? ¿que voltaje puede almacenar el capacitor?

Utilizando el siguiente circuito en que se ha agregado el transistor PNP observa como se ha ampliado el rango también hacia la parte negativa

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Ahora construye una fuente de intensidad de CA de 20 mA (rms) 60 Hz

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Ahora ajusta el voltaje a 2Vpk y observaras sin distorsión alguna en el osciloscopio 20mApk usando una resistencia de prueba de 100 esto a pesar de que el circuito en su etapa de salida no es simétrico ya que los 2 transistores no son iguales y además conmutan a 0.6v cada uno sin embargo el OPAMP corrige esos problemas.

Ahora fíjate lo que ocurrió al colocar un capacitor en serie con la fuente de corriente, esta sigue manteniendo la misma corriente cuando alcanza el estado estacionario, si observas bien al encender el circuito no fue así.

¿Qué cres que debería de ocurrir con el voltaje en el capacitor seria adelantado con respecto a la corriente o atrasado?

Ahora primero demostremos la equivalencia de fuentes de thevenin y Northon

Comencemos usando tu fuente de Intensidad de CA y utilicemos una resistencia, ajusta el Vpk a 2V y la Ipk a 20 mA,

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Ahora conecte un miliamperímetro colocando en corto ambas fuentes observe como ambas fuentes proveen de la misma potencia

Repite el proceso cambiando el elemento resistivo por elementos inductivos y capacitivos¿Crees que el ángulo de la fuente de corriente debería de ser 0o o crees que debe ser de algún otro valor?

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Encuentre un circuito equivalente de Thevenin y Northon y conéctelo al capacitor

En este caso debe sustituirse la fuente de voltaje por un corto circuito y calcular la resistencia de Thevenin la cual será la misma que la resistencia de Northon, mida el voltaje en el capacitor, mida la corriente en el capacitor antes de remplazar por su equivalente sustituya toda la red de resistencias por un circuito equivalente de Thevenin y vuelva a realizar las mismas mediciones luego por Norton y realice las mismas mediciones comparativas

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Para demostrar el teorema de superposición anule una de las fuentes y realice mediciones, luego repita el proceso anulando la otra fuente, sume sus resultados y compruebe que son los mismos que las mediciones originales

Repita el proceso usando un inductor

Elabore un reporte con simulación, considere los desfasamientos