Introducción NI Multisim e Instrumentación Básica I PDF

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Practica de laboratorio con explicación de los pasos seguidos....

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Laboratorio de Circuitos eléctricos

Práctica 01:

“Introducción NI Multisim e Instrumentación Básica I.”

Resumen: En esta práctica se realizaron cinco ejercicios donde se buscaba calcular los valores de los componentes de diferentes circuitos. Para obtener las respuestas usamos el software NI Multisim para representar los diferentes circuitos y así aprender a usar el programa y obtener las mediciones del voltaje, resistencias, corriente y/o potencias según sea el caso con ayuda del multímetro que proporciona el programa. Introducción: Los circuitos eléctricos es el recorrido de una corriente a través de diferentes elementos eléctricos. Para poder elaborar circuitos se deben seguir una lógica y un por qué, polaridad, voltaje, corriente, resistencia, etc. Para aprender a elaborar circuitos de forma más segura y porque es imprescindible para el análisis y desarrollo de circuitos, se implementó el uso de simuladores de circuitos, esto para poder hacer un análisis y diseño al mismo tiempo y de forma fácil. El software que usamos es NI Multisim el cual tiene un funcionamiento intuitivo y sencillo. Para la elaboración de esta práctica también es imprescindible el conocimiento de leyes y formulas básicas de circuitos, como lo son la ley de ohm y las leyes de Kirchhoff de voltaje y corriente, esto porque se deben interpretar los valores obtenidos y saber el por qué de las cosas de observamos en la simulación. Ley de ohm: 𝜈 = 𝑖𝑅 LKV: Σ𝑣 = 0 LKC: Σ𝑖 = 0 Potencia: 𝑝 = 𝑖𝑉 Métodos y materiales utilizados: • • • •

Software NI Multisim Ley de Ohm LKV LKC

Procedimientos experimentales: (fotos, esquemas) Se siguieron diferentes circuitos y procedimientos para el análisis y obtención de resultados de cada ejercicio. •

Ejercicio 1

Para este ejercicio se pedía obtener la resistencia total de un circuito en serie con diferentes resistencias, entonces se realizó el circuito en el software y se le agrego un multímetro entre la tierra y la primera resistencia, se ajustó el multímetro para que midiera resistencia con el símbolo de ohms (Ω), y finalmente se corrió el circuito y obtuvimos que la resistencia era de 10Ω.

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Ejercicio 2

Este circuito estaba en paralelo con las mismas resistencias que el ejercicio anterior, se pedía medir la resistencia total del circuito, por lo que se realizo y se le agregó un multímetro hasta arriba y se ajustó a resistencia. Se obtuvo un valor de 4.8Ω

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Ejercicio 3

Para este ejercicio se realizó un circuito con mas elementos, una fuente de voltaje, un interruptor, una resistencia y un diodo LED, todos conectados en serie donde se pedía explicar lo que pasaba al abrir y cerrar el interruptor

Al analizar el circuito se puede notar el cambio de valores de corriente y resistencia y al medir la corriente se nota el cambio del LED de apagado a prendido •

Ejercicio 4

Este circuito cuenta con una fuente de voltaje y cuatro resistencias donde se pedía hacer una tabla con el voltaje, corriente y potencia

Para obtener los valores usamos el multímetro para obtener la corriente del circuito y los voltajes de cada resistencia. Como sabemos por las leyes de Kirchhoff en un circuito en serie la corriente es la misma para todos sus elementos y para obtener la potencia se usa la formula 𝑝 = 𝑖𝑉 Voltaje Corriente Potencia •

R1 1.2 V 120 mA 0.144 W

R2 2.4V 120 mA 0.288 W

R3 3.6V 120 mA 0.432 W

R4 4.8V 120 mA 0.576W

Ejercicio 5

En este ejercicio nos pedía lo mismo pero el circuito ahora estaba en paralelo

Para este ejercicio se obtuvo los valores de la corriente de cada resistencia y al igual que el pasado por leyes de Kirchhoff sabemos que en un circuito en paralelo los voltajes de los elementos es la misma y lo que varia es la corriente. Para la potencia de cada una de las resistencias se usa la misma fórmula para calcularlo 𝑝 = 𝑖𝑉 . Voltaje Corriente Potencia

R1 12V 1.2 mA 14.4 W

R2 12V 599.998 mA 7.199 W

R3 12V 399.999 mA 4.799 W

R4 12V 299.999 mA 3.599 W

Resultados: Después de haber hecho los circuitos y haber obtenido los diferentes valores de voltajes y/o corrientes con ayuda del multímetro, aplicamos las diferentes leyes que conocemos (como la de ohm y las dos de Kirchhoff) y saber cuándo un circuito está en serie o en paralelo para así obtener los diferentes resultados para cada ejercicio. Discusión de resultados: Después de haber realizado los cinco circuitos y las mediciones correspondientes, a la par nos familiarizamos al programa, conocimos donde se encuentran los componentes, como usar los aparatos de medición y aplicamos los conocimientos que tenemos sobre circuitos por lo que entendimos mas a cerca de

las leyes de ohm y Kirchhoff, la potencia de los elementos y como reacciona un circuito ante diferentes fenómenos o casos. Conclusión: Aprendimos más acerca de Multisim a los diferentes ejercicios y sirvió como repaso de nuestros conocimientos adquiridos anteriormente sobre este tema aplicando leyes, formulas, etc. Referencias: Báez-López David, G.-C. F. (2011). Circuit Analysis with Multisim. Synthesis Lectures on Digital Circuits. . Morgan&Claypool Publishers. Floyd, T. L., Salas, R. N., González, L. M. O., & López, G. P. (2007). Principios de circuitos eléctricos. Pearson Educación. Nilsson, J. W., Riedel, S. A., Cázares, G. N., & Fernández, A. S. (1995). Circuitos eléctricos. Addison-Wesley. William H. Hayt, Jack E. Kemmerly. Analisis de Circuitos en Ingenieria. 8va. Ed. Mc Graw Hill. México, 2012....