Monday, February 03, 2014

Practicas Propuestas III



21 Cálculo de resistencia limitadora para LED

 La lista siguiente nos da una idea de que tensión aproximada necesita   los LEDs de colores comunes para funcionar.

La corriente que debe atravesar el LED depende del tipo de componente pero se puede generalizar un valor entre 10mA y 30mA
Para limitar la corriente que circula por el LED, lo más usual, es colocar un resistor en serie con él.


PROSEDIMIENTO:
 a) Tenemos un LED rojo, que necesita para funcionar correctamente, una corriente de 18 mA y una tensión de 1.6 V, y queremos alimentarlo con una batería de 9V ¿Cuál será el valor de la resistencia limitadora?
Una resistencia en serie con el LED limita la corriente que lo atraviesa.
El cálculo del valor de esta resistencia es muy sencillo, y solo implica el uso de la ley de ohm. Debemos restar la tensión del LED a la tensión de la fuente, y dividir el resultado por la corriente que deseamos atraviese el componente. Si usamos las unidades correctas (tensiones en Volts y corrientes en Amperes), el resultado estará expresado en Ohms.

b) Repetir  el experimento anterior para el foquito de nueve voltios conectándolo a la fuente de 90 voltios corriente directa, calcule la resistencia limitadora  y mida la corriente.

22 Campo magnético asociado con la corriente en un alambre

Verificar con experimentos que en torno de un alambre que conduce corriente existe un campo magnético.
Encontrar con experimentos la dirección del campo magnético alrededor de un alambre conductor de corriente.
 Resumen

Una carga eléctrica móvil desarrolla un campo magnético.
En torno de un alambre que porta corriente aparecen línea de fuerza magnéticas circulares. El campo magnético forma ángulos rectos con alambre y los rodea, además de extender a lo largo del alambre.
La dirección de la línea de la fuerza depende del sentido de la corriente. Si el alambre se sujeta con la mano izquierda con el pulgar apuntando en el sentido de la corriente del flujo de  electrones, los dedos indican la dirección de las líneas de fuerza magnéticas circulares
 Objetivo reproducir el experimento de electromagnetismo de  Hans Christian Oersted :

Material:
3 focos de 60 watts 127 voltios
3 sockets (economicos) de plástico con cables integrados
2 mts de conductor eléctrico  cualquier calibre
1 amperimetro de corriente directa
1 fuente de 90 voltios corriente directa (en laboratorio)
1 brújula

Procedimiento:
Haga un arreglo paralelo con los tres focos para usar como carga con la fuente de 90 voltios  CD, antes de cerrar el circuito eléctrico por medio del interruptor, la brújula se debe encontrar paralela al alambre conductor.
Oersted encontró que, cuando se cierra el circuito, la circulación de una corriente a través del alambre forma inmediatamente un campo magnético alrededor de él, el cual se detecta por el giro de la brújula.Con ello se demuestra que ademas  de conducir electricidad, genera a su alrededor una fuerza parecida a la de un imán, es decir generan un campo magnético.Mida la corriente necesaria para para que la brújula quede perpendicular al conductor y calcule el valor de la inducción  magnética o densidad de flujo magnético ( B)  alrededor del conductor con la siguiente formula:      

                                                       B =µ I/(2πd)
 
  

23 Campo magnético producido por una espira


Si el alambre esta enrollado en forma de inductor y fluye corriente por él, entonces producirá un campo magnético.


 
La polaridad de los polos formados por un inductor puede determinarse sujetando con la mano izquierda el inductor,  los dedos apuntando en el sentido de la corriente den el devanado. Así, el pulgar extendido apuntando al polo norte de imán.

La fuerza del campo magnético de un inductor puede aumentar al incrementar la corriente o el número de vueltas de inductor o ambas cosas.

La fuerza de un electroimán es directamente proporcional a la corriente (I) en el inductor, es decir, la fmm aumenta conforme I se incrementa.


Material necesario
Fuente de alimentación  variable de  0 a 90 V  de cd,
Un multímetro digital y amperímetro analógico de un amper
Resistores de ½  w  y uno de 15 w
Un interruptor de un polo un tiro
Una brújula
6  metros de alambre de cobre calibre 22
Un tubo redondo hueco de cartón o de plástico, de unos 16 cm  de longitud y  5 cm de diámetro interior
Cinta aislante

 Procedimiento.
Construya un inductor de solenoide devanando estrechamente el alambre #  22 alrededor del tubo hueco. Es probable que necesites dos o tres capas de alambre para conseguir un inductor de 100 vueltas. Deje libres unos 20 cm de alambre antes de empezar a devanarlo en torno al tubo hecho. Después de devanar las 100 vueltas alrededor del tubo, deje libre por lo menos 20 cm de alambre. Envuelva el inductor con cinta aislante para evitar que se desenrolle. Dibuje una flecha sobre la cinta para indicar el sentido del devanado. Marque  los extremos del inductor como “inicio” y “final” del devanado.



Coloque el inductor a lo largo  sobre una mesa y la brújula en el extremo de inductor del lado del inicio del devanado.  Asegúrese de que la aguja de la brújula esté  orientada de modo que la línea Oeste-Este esté  centrada con el eje del inductor. El inicio del devanado se conecta al lado positivo de la fuente de alimentación
Ajuste la fuente de alimentación al mínimo  voltaje de salida
Aumente el voltaje de salida hasta que el amperímetro indique 0.75 A Observe la nueva posición de la aguja de la brújula  y regístrela en la tabla. Para calcular el valor de la induccion magnetica o densidad del flujon ( B) en el  interior de un solenoide,  se usa la expresión matemática:       B =Nµ I/L

Objetivos.
Verificar con experimentos que en un inductor se induce voltaje cuando las líneas de fuerza de un imán,  atraviesan sus devanados.

Cuando un conductor atraviesa las líneas de fuerza de un campo magnético se induce un voltaje en dicho conductor.  Las líneas de fuerza se pueden atravesar moviendo el conductor o el campo magnético.
La polaridad del voltaje inducido en  el conductor está determinada por la dirección en la que se atraviesan las líneas de fuerza.  De esta manera, si se induce un voltaje positivo cuando el conductor atraviesa las líneas de fuerza hacia abajo, se inducirá un voltaje negativo cuando atraviese hacia arriba las mismas líneas de fuerza.
La polaridad del voltaje inducido puede predecirse por la ley de Lenz, que establece: La polaridad de un voltaje inducido en un conductor debe ser tal que el campo magnético que produce por la corriente resultante en el conductor se opondrá al movimiento del campo magnético que la produjo originalmente.
El valor del voltaje inducido en un inductor cuando sus devanados atraviesan líneas de fuerza magnéticas depende directamente del número de vueltas del devanado y de la rapidez con que éste atraviesa las líneas del flujo magnético.

:
 Material necesario
Galvanómetro  con cero en el centro
( micro amperímetro  sensible con cero en el centro)
 Inductor solenoide que consta de 100 vueltas de alambre calibre 22
Imán de barra de unos 10 cm de longitud
Caimanes

 Procedimiento.
Conecte el inductor y el galvanómetro en paralelo, coloque el imán  de barra a lo largo  siguiendo el eje del solenoide con su polo norte frente al extremo como a 5 cm.
Con el imán y el inductor estacionarios,  observe la lectura del galvanómetro. Registre este valor y la polaridad de la lectura en la tabla.
Ponga el inductor en posición vertical sobre la mesa de trabajo.   El inicio del devanado deberá estar  en la parte inferior del inductor.  Mientras observa el galvanómetro,  introduzca el polo norte  del imán  de barra con rapidez en el núcleo del inductor. Anote la lectura máxima  de galvanómetro y la polaridad.
Con el imán en reposo en el núcleo del inductor, observe el galvanómetro y registre la lectura máxima y la polaridad en la tabla.
Mientras observa el galvanómetro, extraiga con rapidez  el imán del núcleo del inductor. Registre la lectura mayor y su polaridad en la tabla.
Siga los pasos indicado en la tabla.  

 Hoja de resultados




Objetivos.
Comprender las relaciones entre los valores pico, rms y medio del voltaje y la corriente alternos.
Verificar con experimentos la relación entre los valores pico y rms de un voltaje de ca.

Un  generador de ca produce un voltaje senoidal.
La fórmula para el valor instantáneo, V, de un voltaje senoidal es
V= VM Senθ

Donde VM es el voltaje pico, o máximo pico o máximo, de la onda de θ que el ángulo que la onda a recorrido en el instante que se mide.

La amplitud de una onda senoidal de ca puede especificar de cuatro formas: a) su valor pico, VM; b) su valor de raíz media cuadrática Vrms  ; c) su valor medio, Vmed, y d) su valor de pico a pico.
El valor rms es comparable al valor equivalente de un voltaje de cd dado que la potencia que cada uno produce la misma.

Los cuatro valores de un voltaje senoidal están en la relacionadas, como indica su formulas. Por lo tanto,

Vrms=7.707 VM
Vmed=0.636 VM=0.899 VM
VM= 2 VM
Estas formulas también pueden escribirse como
VM=1.414 Vrms =1.572 Vmed =0.5 Vpp

Cuando un voltaje de ca se da sin especificar si rms, pico o medio, se sobreentiende que es el valor rms.


 Material necesario
Fuente de alimentación variable de 0 a 120 V  ac
Multímetro digital  MMD)
Osciloscopio
Resistores
2 de 33Ω
1 de 47 Ω
2 de 1 kΩ
1 de 1.5 kΩ
Conjunto de cables caimanes para conexión
Ajuste el voltaje de la fuente  variable AC a 35 V  registre este voltaje rms medido (el voltímetro indicara el voltaje en unidades rms)
Arme el circuito de la figura  y conéctelo a la fuente apagada.
Encienda la fuente y mida con el voltímetro los voltajes en  R1 ,  R 2  y  Ry registre los valores en “ Voltaje rms, medido” en la tabla.
.


Hoja de resultados






Objetivos.
Observar con experimentos el efecto de una inductancia en la corriente en circuitos de cd.  ca.

Resumen  (Característica de la bobina)
La inductancia, L, es la característica de un inductor que se opone a cambios de la corriente  la unidad de inductancia es el  Henry (H).
La magnitud de la oposición  que una inductancia ofrece a una corriente cambiante se llama reactancia inductiva (XL) y se mide en ohms.
El voltaje de ca en un inductor, VL, es igual al producto de la corriente alterna en el inductor por su reactancia inductiva; esto es



Si se conoce el voltaje de ca VL, y la corriente alterna, I, en un inductor, la reactancia inductiva de éste se puede calcular con la formula



Esta fórmula se supone que la resistencia, R, del inductor esta baja comparada con su reactancia.





Objetivos.
Determinar con experimentos la relación de vueltas de un transformador.

Resumen
Un transformador consta de dos o más devanados en un núcleo. El núcleo es de hierro para aplicaciones de baja frecuencia y aire para frecuencias más altas.
Cuando una fuente de ca se aplica al devanado primario, en el secundario se induce un voltaje. Si en el secundario hay una carga, en este devanado también fluye corriente.
Un transformador es, por lo tanto, un dispositivo que acopla potencia de ca desde una fuente conectada al primario hasta una carga conectada al secundario.
En un transformador ideal toda la potencia de la fuente será entregada a la carga.

                                                                              VP X IP = VS X IS
Donde  VP y VS son los respectivos  voltajes en el primario y secundario; IP e IS son, a su vez, las corrientes del primario y del secundario.
En un transformador ideal, la razón entre el número de vueltas  del primario, NP, y el número de vueltas del secundario, NS es igual a la razón del  voltaje en el primario, VP, al voltaje en el secundario, VS, o sea:

                NP /NS = a= VP / VS
En un transformador ideal la razón de la corriente en el secundario, IS, a la corriente en el primario, IP, también es a.

                               NP /NS = a= IS / IP
Un transformador reductor de voltaje es aquel en que el voltaje en el secundario es menor que el del primario.  Un transformador reductor de voltaje es también elevador de corriente.
Los devanados de un transformador están aislados entre sí y del chasis del transformador. Así la resistencia entre devanados debe ser también infinita.
La resistencia entre un devanado individual y el chasis del transformador debe ser también infinita.
La resistencia del devanado de un transformador depende del diámetro del alambre y del número de vueltas.


Objetivos.
Verificar con experimentos la inductancia total de dos inductores en serie
 Verificar con experimentos la inductancia total de dos inductores en paralelo

Resumen (Inductancia en serie y en paralelo)
La inductancia total, Lt, de inductores conectados en serie sin acoplamiento mutuo está dada por la fórmula 
  Lt = L1 + L2 + L3 + L4 +. ..  + Ln
Es la misma fórmula que se emplea para calcular la Rt  de resistores conectados en serie.
La inductancia de inductores y reactores también se puede  determinar indirectamente midiendo el voltaje de ca, Vl, en el inductor y la corriente alterna, I, en el mismo. A partir de estas mediciones se puede calcular XL, dado que XL, = VL/ I Ya que se conoce XL, es posible calcular L con la formula 
                                                              
                                                               L = XL/ 2Πf
La inductancia total Lt, de dos o más inductancias conectadas en paralelo sin acoplamiento mutuo está dada por la fórmula

                                               1/Lt   =  1/L1  + 1/L2 + 1/L3 +  …..1/Ln




Objetivos.
Determinar mediante experimentos el tiempo que un capacitor  tarda en cargarse a través de una resistencia.
Determinar mediante experimentos el tiempo que un capacitor  tarda en descargarse a través de una resistencia.
 Resumen
La carga en coulombs, Q, de un capacitor es igual a la capacitancia, C, en faradios por el voltaje, V, en volts al que se carga  el capacitor.  Es decir,  Q = C X V.
El tiempo requerido para  cargar un capacitor  hasta el 63.2 % (aproximadamente) del
Voltaje aplicado se llama constante de tiempo.
Cuando un capacitor de C faradios se carga a través de una resistencia de R  ohms, la constante de tiempo, t,  en segundos del circuito  de carga es t = R X C.
En cualquier instante durante la carga de un capacitor, el voltaje activo,  Va, es igual a la diferencia entre el voltaje de la fuente,  V,  y el voltaje en el capacitor;  esto es,

                                                              Va  = E – Vc
Son necesario cinco constantes de tiempo para que un capacitor  se cargue al 99 % (aproximadamente) del voltaje aplicado
 Cuando un capacitor de C faradios se descarga a través de una resistencia de R  ohms, la constante de tiempo, t,  en segundos del circuito  de descarga es t = R X C.
Se dice que en cinco constantes de tiempo el capacitor está totalmente descargado.
Una constante de tiempo es una medida relativa no absoluta




Objetivos.
Determinar experimentalmente la reactancia capacitiva
 Resumen
La medida de la oposición que un capacitor ofrece a la corriente en un circuito de ca se llama reactancia capacitiva, Xc.  La reactancia capacitiva se mide en  Ohms.
La reactancia capacitiva de un capacitor, C, en un circuito a la frecuencia, f,  se puede calcular con la fórmula        Xc =  1/ ( 2ΠfC)  donde  Xc está en Ohms,  f en Hertz y  C en  Faradios.  La reactancia capacitiva no puede medirse en forma directa,  solo por su efecto  en un circuito de ca.  En un circuito se mide el voltaje en el C  y la corriente,  I. Luego mediante la Ley de Ohms  se halla Xc  con la fórmula:     Xc  =  Vc / I
  


     Objetivos.
      Verificar mediante experimentos  que la impedancia de un circuito RL serie está dada por la fórmula:   Z = R2 + XL2
 Resumen
En un circuito de ca la oposición total a la corriente se llama impedancia del circuito; el símbolo de la impedancia es Z y su unidad es el Ohm.
La ley de  Ohm ampliada a los circuitos de ca  es:    I = V / Z
El valor numérico de Z se puede hallar a partir del teorema de Pitágoras
                               Z  =  R² + XL2
El ángulo de fase entre Z y R, es   θ = tan-1 (XL /R)
La impedancia se puede calcular  si se conoce θ  y R.   Así     Z = R/ ( cos θ)




Objetivos.
Verificar mediante experimentos que las relaciones entre el voltaje aplicado E es la suma del voltaje en los elementos.
Resumen
En un circuito RL en serie la corriente, I se retrasa con respecto al voltaje aplicado, E, un ángulo θ,  llamado ángulo de fase.
El valor de θ depende de los valores relativos de XL, R y Z y se puede calcular con la siguiente fórmula:          
                                                               Θ = tan-1 ( XL / R )
En un circuito RL en serie la caída de voltaje, VL, en la inductancia se adelanta 900 a la caída de voltaje, VR,  en el resistor.
Los voltajes VR y VL se suman fasorialmente para obtener el voltaje aplicado, E, en el circuito.  Es decir, E es la suma fasorial de Vy VL

                               E = √ VR2  + VL2

Sunday, January 19, 2014

Prácticas propuestas II

Objetivos.

Desarrollar una regla general para calcular el voltaje en cada resistor en un divisor de voltaje resistivo fijo sin carga.
Calcular el voltaje con respecto al común en cada punto de un divisor de voltaje resistivo

Resumen (Circuitos divisores de voltaje)


El voltaje en cada resistor en un divisor de voltaje resistivo puede hallar por la fórmula
                              

Donde V1 es el voltaje a través de R1, V el voltaje total aplicado al circuito, R1 un resistor en un circuito conectado en serie y RT la resistencia total de circuito.

Un método más largo para determinar al voltaje en cualquier resistor en un divisor conectado en serie es el siguiente:
 Primero se calcula la resistencia total
RT =R1+ R2 +R3 + R4


A continuación se despeja la corriente, I, en el circuito:

                            


Conociendo I, se halla la caída de voltaje a través de R1 mediante la ley de Ohm.
                                      






a)      . Procedimiento: Realice el siguiente circuito aplicando los valores de los componentes de acuerdo a su equipo.

 Hoja de resultados




Objetivos.

Verificar con experimentos que la corriente total en un circuito en paralelo es mayor que la corriente en cualquier rama.
Verificar experimentalmente que la corriente total en un circuito en paralelo es igual a la suma de las corrientes de todas las ramas en paralelo.

  
  Corriente en un circuito en paralelo

En un circuito en paralelo que solo contiene resistores, la corriente individual en cada rama es menor que la corrientes total de la línea.

La corriente de línea total es mayor que cada corriente de rama.
La corriente de líenla total es igual a la suma de todas las corrientes de rama
El voltaje a través de cada rama es el  mismo.
Procedimiento: realiza el circuito  mostrado  abajo, con los componentes  de acuerdo a tu equipo.
Efectúa los  cálculos de: Corriente total, corriente en cada rama y compáralos con las mediciones
Procedimiento: Realice el siguiente circuito aplicando los valores de los componentes de acuerdo a su equipo.


 


Objetivos.

Verificar con experimentos la relación entre las resistencias de rama y la resistencia total de un circuito en paralelo.
  
El voltaje en cada rama (es decir, en cada resistor de las figuras: a, b,  c y d ) en un circuito en paralelo es el mismo.

La resistencia total o equivalente, RT, de dos o más resistores conectados en paralelo, como en la figuras a, b ,c y d puede hallarse en forma experimental midiendo la corriente total IT, y el voltaje, V, en la red en paralelo y sustituyendo los valores medidos en la formula
                            
La resistencia nunca debe medirse con alimentación aplicada si en la figura s a, b,  c y d, se requiere la resistencia en paralelo de R1, R2, R3, primero se debe desconectar la alimentación.

Una fórmula que expresa la relación entre RT y R1, R2, R3, etcétera. Cuando los resistores están conectados en paralelo como en las figuras a,b,c y d es :

Para medir  un de dos o más resistores conectados en paralelo, digamos R1  del circuito se desconecta un extremo de R1 y entonces se mide su resistencia.



Procedimiento: Realice los  siguientes circuitos aplicando los valores de los componentes de acuerdo a su equipo.

 
Circuito  a

  Circuito  b


Circuito c

Circuito  d


 Hoja de resultados





Objetivos.

Diseñar un circuito en paralelo que cumpla requisitos específicos de voltaje, corriente y resistencia.
Construir y probar el circuito para ver si cubre los requisitos del diseño.
  
Si un circuito requiere un valor de resistencia Rt  menor que la menor de  un  conjunto en existencia se puede aproximar con un arreglo de dos o más en paralelo.
El procedimiento es elegir una resistencia R1 cuya resistencia sea un poco mayor que Rt  requerida y a partir de la formula par la resistencia total de un par de resistencias en paralelo se despeja R2.
                                             
  Rt = (R1 xR2) / (R1 x R2)
Si R2 está disponible, se han hallado los dos resistores, de lo contrario será necesario repetir el proceso.
La resistencia equivalente  Rt de n resistencias de igual valor R1 conectadas en paralelo es

                       Rt = R1/n
Si es necesario calcular el voltaje, V, que produzca I amperios  en un circuito con R ohms, puede emplearse la ley de Ohm:
                                                                             V= I xR
Si se requiere calcular la resistencia R que extraiga I amperes de la fuente de voltaje, V, se utiliza la fórmula
                                                                              R= V/I
b)        Procedimiento: Realice el siguiente circuito aplicando los valores de los componentes de acuerdo a su equipo.



.


                Procedimiento: Realice el siguiente circuito aplicando los valores de los componentes de acuerdo a su equipo.


 Hoja de resultados





Objetivos.

Verificar con experimentos las reglas para hallar la resistencia total, Rt, de un circuito serie-paralelo.
Diseñar una red serie-paralelo que cumpla requisitos específicos de corriente.


En una red serie paralelo como  las siguientes  figuras   la resistencia total RT, de la red medida entre los extremos de las terminales A y D puede hallar remplazado cada combinación en paralelo por su resistencia equivalente, RT2, dejando un circuito equivalente en serie.  La resistencia total, RT, se puede calcular mediante la fórmula para la resistencia en serie:

RT =R1+ R2 +R3 +….
Para determinar la resistencia equivalente, RT2, de una de las combinaciones en paralelo, como R2 y R4 en la primera  figura, se usa la fórmula para resistores en paralelo.

En una red en paralelo, el voltaje en cada rama es el mismo.
Procedimiento: Realice el siguiente circuito aplicando los valores de los componentes de acuerdo a su equipo.



:




 


Objetivos.

Hallar una relación entre la suma de las caídas de voltaje en resistores conectados en serie y el voltaje aplicado.
Resumen
La ley de voltaje de Kirchhoff puede expresarse de dos maneras:
a)      En un circuito cerrado, la suma de las caídas de voltaje es igual al voltaje aplicado.
b)      En  un circuito cerrado, la suma algebraica de los voltajes es igual a cero.
 Procedimiento: Realice el siguiente circuito aplicando los valores de los componentes de acuerdo a su equipo.








Objetivos.

Hallar una relación entre la suma de las corrientes que entran en cualquier nodo de un circuito eléctrico y la corriente que sale de dicho nodo.

La ley de Kirchhoff establece que la corriente que entra en cualquier nodo en un circuito eléctrico es igual a la corriente que sale de dicho nodo.

Al resolver problemas de circuitos mediante la ley de Kirchhoff, se asigna una polaridad a la corriente que entra al nodo (por ejemplo +) y la que sale por el nodo (por ejemplo -).

A partir de las polaridades establecidas en el punto anterior, la ley de corrientes de Kirchhoff se puede enunciar como sigue: la suma de las corrientes que entran y salen de un nodo es cero. Así  aplíquelo a  la figura  en el nodo A
Procedimiento: Realice el siguiente circuito aplicando los valores de los componentes de acuerdo a su equipo.






Resistencia interna de una fuente
Todos los generadores de  C.C. (baterías de acumuladores, pilas, dinamos, etc ) poseen una cierta resistencia interna ( ri ). En el caso de pilas y acumuladores esta resistencia corresponde a la del electrólito y en el de las dinamos y alternadores a los conductores eléctricos  con los que se construyen.
Tensión en las terminales de la fuente
Cuando la fuente suministra corriente al circuito exterior  se produce una cierta caída de tensión en esta resistencia, de tal forma que la tensión que aparece en las terminales de la fuente es menor que la FEM nominal  de misma.
Vb = E-ri I             
En estas condiciones,  la tensión que suministra una fuente irá disminuyendo según  vaya aumentando la intensidad de la carga.
En  el circuito que se muestra  en seguida  aparece el sistema  de carga de una batería de acumulador de un automóvil.  Averiguar la tensión que debe proporcionar la fuente de alimentación (F.A) para conseguir que la intensidad  de carga de la batería  sea 15 A teniendo en cuenta para ello que la resistencia interna de la misma es 0.2 Ω y que la fuerza electromotriz  en el  actual estado de carga es  de 10 V.
Procedimiento: Realice el siguiente circuito aplicando los valores de los componentes de acuerdo a su equipo.





Las fuentes de tensión, sean estas  baterías, generadores, etc. no son ideales (perfectas).
Una fuente de  tensión real está compuesta de una fuente de tensión ideal en serie con una resistencia (llamada resistencia interna).
Esta resistencia interna, no existe en la realidad de manera de que nosotros la podamos ver. Es una resistencia deducida por el comportamiento de las fuentes de tensión reales.
Ver diagramas de fuente de tensión ideal y de fuente de tensión real.
- VI = Voltaje en la resistencia interna, VL = Voltaje en la resistencia de carga
- RI = Resistencia interna, RL = Resistencia de carga
Tomando los siguientes valores:
- I = 4 Amperios
- RI = 3 Ohmios
- RL = 5 Ohmios
 En cada una de las resistencias habrá una caída de tensión.
- VI = I x RI = 4 A x 3 W = 12 Voltios
- VL = I x RL = 4 A x 5 W = 20 Voltios
La caída total de tensión será: VI + VL = 12 V + 20 V = 32 Voltios (igual a la tensión de la fuente ideal) (ley de voltaje de Kirchhoff.)
Se puede ver con claridad que solamente 20 de los 32 voltios se aplican a la Carga (RL), la tensión restante se pierde en la resistencia interna. Frecuentemente esta tensión (la de 20 Voltios) se llama tensión terminal, debido a que se mide en los terminales de la fuente de tensión.
¿Cómo se obtiene la resistencia interna?
 1- Se mide la tensión en los terminales de una fuente de voltaje sin carga (sin RL). El voltaje medido será Vsc (voltaje sin carga)
 2- Se conecta una carga y se mide el voltaje en esta. El voltaje medido será Vcc (voltaje con carga)
 3- Se mide la corriente al circuito con carga. La corriente medida será I
Una vez que se tienen estos valores se aplica la siguiente ecuación:
RI = (Vsc – Vcc ) / I
Ejemplo:
Si Vsc = 12 Voltios, Vcc = 11.8 Voltios e I = 10 Amperios
RI = 0.05 Ohms
Con lo expuesto se puede concluir que a más corriente demande la carga (RL), menor será el voltaje terminal, debido a la mayor caída en la resistencia interna (RI).

Realice un circuito como el del ejemplo anterior con su fuente de 9 voltios y calcule la resistencia interna.   



Objetivos.

Hallar el efecto que tiene la carga en las relaciones de voltaje en un circuito divisor de voltaje.

En un divisor de voltaje sin carga, el voltaje V, en R1, puede hallarse con la formula
                                       

Si un divisor de voltaje se agrega a una carga, como en la figura la corriente drenadora y los voltajes en los resistores

Donde V es el voltaje de la fuente y RT, la suma de las resistencias en serie. El voltaje entre los puntos A, B y C se dan con respeto a G y puedan calcularse mediante la fórmula anterior.


Para obtener los voltajes y la corriente drenadora en un divisor de voltaje cargado se pueden emplear las leyes de voltaje y corrientes de Kirchhoff.




Objetivos.

 CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR

1.- Calcule el circuito siguiente de tal forma que el condensador tarde 60 segundos en cargarse; y 80 segundos en descargarse, una vez colocado el conmutador S en la posición 
2, muestra tus cálculos en hoja por separado, y monta el circuito en el laboratorio.

RECUERDA: El tiempo que tarda un condensador en cargarse o descargarse depende de la constante de tiempo τ =RC
2.- Realiza las medidas necesarias para dibujar las gráficas correspondientes a la carga  del condensador, por ejemplo cada 5  seg.

CARGA REAL
t (seg.)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Vc (V)




























 3.- Realiza las medidas necesarias para dibujar las gráficas de laboratorio correspondientes a la  descarga del condensador, por ejemplo cada 5  seg.
DESCARGA REAL
T (seg.)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
Vc (V)


















 4.- Dibuja las  2 gráficas (gráficas de laboratorio) en el papel cuadriculado de la hoja siguiente, añade  la de Carga Real píntala de azul, y la Descarga Real, de negro
5.- Con las siguientes fórmulas tienes que rellenar los cuadros de la carga teórica y la de la descarga teórica:


CARGA TEÓRICA
Vc=V(1- e-t//RC  )
T (seg.)
0
10
20
40
Vc (V)








Vc=V e-t//RC 

DESCARGA TEÓRICA
T (seg.)
0
10
20
40
Vc (V)










6.- Dibuja en la hoja cuadriculada anterior las dos curvas correspondientes a la Carga Teórica y a la Descarga Teórica, con los mismos colores, pero en TRAZOS. Son las gráficas teóricas
7- ¿Cuál es la conclusión que sacas al observar dichas curvas, las del taller, las teóricas y las del ordenador?


8.- Dibuja en esta cuadricula las dos curvas correspondientes a la carga teórica y a la descarga teórica.