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Orientación Universidad
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Impedancia de Entrada y de Transferencia, Guías, Proyectos, Investigaciones de Electrónica Básica

Informe de laboratorio de Circuitos Eléctricos I

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2019/2020
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Subido el 30/11/2020

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LABORATORIO CIRCUITOS ELECTRICOS I LAB.ELT-240
UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA ELECTROMECANICA
LELT 240 LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS I
PRACTICA N° 9
IMPEDANCIA DE ENTRADA Y DE
TRANSFERENCIA
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¡Descarga Impedancia de Entrada y de Transferencia y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Electrónica Básica solo en Docsity!

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES

FACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA ELECTROMECANICA

LELT 240 LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS I

PRACTICA N° 9

IMPEDANCIA DE ENTRADA Y DE

TRANSFERENCIA

PRACTICA N° 9

IMPEDANCIA DE ENTRADA Y DE TRANSFERENCIA

1.- OBJETIVO.- Este experimento tiene como objetivo aplicar los conceptos de

Impedancia de Entrada y de Transferencia para resolver circuitos eléctricos, empleando el método de corrientes de malla sin necesidad de tener que resolver todo el circuito eléctrico.

Así mismo el estudiante comprenderá la determinación de la corriente de malla, ya sea en la cual se encuentra conectada la fuente, como también en cualquier otra malla que no sea la que está conectada a la fuente.

2.- FUNDAMENTO TEORICO

Introducción.- En el desarrollo de la presente práctica, se considerará la propiedad que

tiene la matriz de impedancias, referente a su simetría respecto a la diagonal principal y de acuerdo a esta característica es posible calcular la corriente que circula a través de la malla en la que se encuentra conectada la fuente, como también la corriente que circula en cualquier otra malla que no sea en la que se encuentra conectada la fuente. Sin embargo para su aplicación se debe cumplir que el circuito tenga una sola fuente y que no esté conectado en una rama que sea compartida por dos mallas.

Impedancia de entrada.- Se define como el valor equivalente de los elementos pasivos

en un circuito pasivo o red de un puerto. Si aplicamos los conceptos de solución de circuitos por el método de corrientes de malla, para determinar el valor de la corriente que circula por la malla 1 encontramos el valor de la corriente en la malla 1 mediante la ecuación:

𝑰𝑰𝟏𝟏 = 𝑽𝑽 (^) 𝟏𝟏 ∙ �

∆𝟏𝟏𝟏𝟏 ∆ (^) 𝒁𝒁

� + 𝑽𝑽 (^) 𝟐𝟐 ∙ �

∆ (^) 𝟐𝟐𝟏𝟏 ∆𝒁𝒁

� +. … … 𝑽𝑽 (^) 𝒏𝒏 ∙ �

∆ (^) 𝒏𝒏𝟏𝟏 ∆ (^) 𝒁𝒁

En el caso que consideramos, solo existe una fuente, por lo tanto la ecuación se transforma:

𝑰𝑰𝟏𝟏 = 𝑽𝑽 (^) 𝟏𝟏 ∙ �

∆ (^) 𝟏𝟏𝟏𝟏 ∆ (^) 𝒁𝒁

Matemáticamente la impedancia de entrada, vendrá dada por la relación entre la tensión

aplicada y la intensidad de corriente:

∆ (^) 𝟏𝟏 ∆ (^) 𝟏𝟏𝟏𝟏

3.2.- Procedimiento

Con las cinco resistencias y la fuente de alimentación armar un circuito de tres mallas, la fuente de alimentación debe estar conectada solamente en la malla 1.

Calcular el valor de la resistencia equivalente, entre los terminales que se van a conectar a la fuente de alimentación.

= 774.19 [Ω]

R

1.2k

R

1.3k

R

1.4k

R 1.5k

R

1.6k

B 10V

R

1.2k

R

1.3k

R

1.4k

R 1.5k

R

1.6k

Req

Req 1

𝑅𝑅𝑒𝑒𝑒𝑒 2 = 𝑅𝑅 3 + 𝑅𝑅𝑒𝑒𝑒𝑒 1 = 1400 + 774.19 = 2174.19 [Ω]

= 813.56 [Ω]

𝑅𝑅𝑒𝑒𝑒𝑒 = 𝑅𝑅 1 + 𝑅𝑅𝑒𝑒𝑒𝑒 3 = 1200 + 813.56 = 2013.56 [Ω]

𝑅𝑅𝑒𝑒𝑒𝑒 = 2013.56 [Ω]

Calcular el valor teórico de la corriente en la malla 1, mediante la impedancia de entrada. Considere un valor adecuado de tensión.

R

1.2k

R

1.3k

R

1.4k

REQ Req 774.

Req 2

R

1.2k

R 1.3k

REQ Req 2174.

Req 3

R

1.2k

REQ 3 Req 813.

∆ 21 = �−^1300

� = (−1)^3 (−4.03𝑥𝑥 106 ) = 4.03𝑥𝑥 106

Aplicando el concepto de Impedancia de Transferencia:

ZTRANSF =

∆𝒁𝒁 ∆𝟐𝟐𝟏𝟏

= 2708.68[Ω]

Hallando la corriente en la malla 2:

I 2 =

V 1

ZTRANSF

10 [𝑉𝑉]

2708.68[Ω]

= 1.86 [𝑚𝑚𝑚𝑚]

I 2 = 1. 86 [𝑚𝑚𝑚𝑚]

Hallando la corriente en la malla 3:

∆ 31 = �−^1300

4200 − 1500 �^

ZTRANSF =

∆ (^) 𝒁𝒁 ∆ (^) 𝟑𝟑𝟏𝟏

= 11121.03[Ω]

I 3 =

V 1

ZTRANSF

10 [𝑉𝑉]

11121.03[Ω]

= 0.9 [𝑚𝑚𝑚𝑚]

I 3 = 0. 9 [𝑚𝑚𝑚𝑚]

Con el óhmetro medir la resistencia entre los terminales conectados a la fuente y comparar con su valor teórico calculado previamente.

R

1.2k

REQ 3

Req 813.

+88.

KOhms

HM OHMMETER

El valor calculado previamente es: 𝑅𝑅𝑒𝑒𝑒𝑒 = 2013.56 [Ω]

Medir el valor de la corriente en la malla 1.

Medir el valor de las corrientes en las mallas 2 y 3.

Corriente en la Malla 2:

Corriente en la Malla 3:

R

1.2k B

10V (^) R 1.3k

R

1.4k

R

1.5k

R

mA 1.6k

+4.

R 1.2k R 1.3k

R 1.4k R 1.5k

R 1.6k BAT 10V

mA

+1.

R

1.2k

R 1.3k

R

1.4k

R 1.5k

R

1.6k

BAT 10V

mA

+0.

3.- Explicar claramente cómo se aplica el método de corrientes de malla en circuitos

eléctricos.

4.- ¿Para un circuito eléctrico que representa la impedancia de entrada?

5.- Demostrar matemáticamente, que para cualquier circuito de n mallas, las

impedancias de entrada y de transferencia, se miden en Ω.

6.- Utilizando el concepto de impedancia de entrada, determinar la resistencia

equivalente entre los puntos A y B.

8.- Por dos métodos diferentes, calcular la resistencia equivalente entre los terminales

que conectan a la fuente de tensión V 1.

9.- Aplicando el método de las corrientes de malla, hallar el valor de la fuente de tensión

V1, que hace que la corriente por la resistencia de R6= 6Ω, sea de 7,5mA.

CONCLUSIONES

  • En la práctica como en los datos calculamos y en los valores medidos pudimos

determinar las impedancias de entrada como la de transferencia, ya que también

determinamos las corrientes que son generadas por la fuente de alimentación.

  • Determinamos los valores teóricos como los prácticos y se obtuvo una diferencia

porcentual las cuales nos demostraron valores aceptables puesto que las resistencias

que se tienen son de valores de corrientes bajas y por tal razón no se tomaron valores

precisos para así poder determinar la verdadera diferencia porcentual.

RECOMENDACIONES

  • Para la práctica no se tuvo mayor precisión ya que el valor de la fuente es muy

elevado y las resistencias que se tienen son de valores de corrientes más pequeñas y

por lo tanto sufren recalentamiento en el equipo no se puede determinar valores

precisos