Teorema de Superposición PDF

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El teorema de superposición nos dice que el voltaje o corriente en un elemento de circuito es la suma de todos los voltajes y corrientes que aportan cada una de las fuentes....

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA CENTRO REGIONAL DE CHIRIQUÍ

CARRERA: Ingeniería Electromecánica

Experiencia # 5 Teorema de Superposición Circuitos I Facilitador: Javier Eduardo Ríos Grupo: 2IE121 Participantes: Brandon E. Thomas J. 8-925-1874 Alan Morales 4-804-1148 Semestre II Chiriquí, 30 de septiembre de 2018

Introducción El teorema de superposición en circuitos eléctricos es muy interesante y parecido a la superposición en campos eléctricos. El teorema de superposición nos dice que el voltaje o corriente en un elemento de circuito es la suma de todos los voltajes y corrientes que aportan cada una de las fuentes.

Objetivos: - Afianzar los conocimientos sobre las técnicas de análisis de circuitos estudiadas. - Aplicar de manera experimental el teorema de superposición

Materiales necesarios: -

5 resistencias del orden de kilo-ohm. Plantilla para experimentos Cables de conexión Multímetro digital 2 fuentes de poder

Procedimiento: -

Observe el siguiente circuito:

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Obtenga mediante cálculos teóricos el voltaje en la resistencia R2. Recuerda indicar la polaridad.

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Se desea ahora obtener el voltaje en R2 mediante el teorema de superposición. Para poder armar este circuito, es necesario efectuar transformaciones de fuente. Dibuje el circuito con las fuentes necesarias transformadas y simplifíquelo en la medida de lo posible. Recuerde indicar los valores de las fuentes y de las resistencias que obtiene.

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Del paso anterior, usted deberá obtener un circuito con dos mallas elementales y dos fuentes de voltaje. Llamemos a estas dos fuentes V1 y V2.

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Active la fuente V1 y desactive la fuente V2 reemplazándola por un corto. Arme el circuito en la plantilla y obtenga la contribución del voltaje en R2 hecho por la fuente V1. Anote el voltaje medido en R2: VR2-1= 1.40 V

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Ahora desactive V1 reemplazándola por un corto y active V2. Arme en la plantilla y obtenga ahora la contribución de la fuente V2. Anote el voltaje medido en R2: VR2-2= 1.16 V

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Sume los dos voltajes que obtuvo. Compárelos con el voltaje que calculó teóricamente al inicio de la experiencia. R// La suma de estos voltajes es 2.56V, mientras que la suma de voltajes teóricos es de 2.55 V. (Cálculos abajo).

¿Es posible superponer potencias disipadas? Sustente su respuesta. R// Desde mi primera impresión supuse que tal vez si podría hacer una superposición de potencia ´pero luego de hacer unas consultas al profesor nos recordó que el teorema de superposición se aplica a circuitos lineales. Sin embargo, el calculo de potencia se convierte en un circuito de segundo orden por tanto se concluye que no es posible superponer las potencias.

Simulaciones:

Circuito Original

Circuito equivalente (Con 2 fuentes de voltaje).

Superposiciones para V1 Y V2.

Cálculos

Conclusión Es muy interesante ver que es posible superponer voltajes y corrientes, también esta técnica es de mucha utilidad para conocer el aporte de cada una de las fuentes de voltaje o corriente a un elemento o todo el circuito que se analiza. Pero desde mi punto de vista tiene aplicaciones muy puntuales sobre el papel ya que realizar estos cálculos de manera independiente para cada fuente necesita una cantidad de tiempo considerable que es muy valioso durante un examen así que no sería mi primera opción a la hora de resolver un circuito eléctrico....