ACTIVIDADES VIRTUALES - ELECTRICIDAD RESIDENCIAL (Actualizado - Taller 6)

Taller 1

Este taller se propone, para afianzar el conocimiento y manejo del tema referente a ley de ohm, manejo de tester, solución de circuitos y código de colores.

CONCLUSIONES:

• Cada vez que se aumenta el valor de una resistencia la intensidad de corriente disminuye, por lo tanto, la intensidad de entrada y de salida son muy distintas.
• Contamos con el mismo voltaje en el circuito, independientemente del valor de la resistencia.
• Las herramientas TIC tienen mucho que ofrecernos, permitiendo que en unos sencillos pasos logremos construir nuestros circuitos de forma muy simple.

TAREA CON DIAPOSITIVA.

A continuación se encuentra la presentación.

VER PRESENTACIÓN EN VENTANA EMERGENTE.

Taller 2

PRÁCTICA Nº 1 CIRCUITOS EN SERIE

Objetivos:

- Verificar experimentalmente cuál es la resistencia total, RT, en un circuito en que los resistores, R1, R2, R3… están conectados en serie.

- Desarrollar una formula, basada en resultados experimentales, que, de la resistencia total, RT,

de resistores conectados en serie.

Material:

Resistores (5%, ½ W)

- R1= 330 Ω

- R2= 470 Ω

- R3= 1.2 kΩ Ω

- R4= 2.2 kΩ Ω

- R5= 3.3 kΩ Ω

- R6= 4.7 kΩ Ω

Parte A: determinación de RT de resistores conectados en serie por el método del óhmetro. Así:

Ejemplo:  

Utilice los elementos para la práctica (Resistencias, Óhmetro y Protoboard), conecte el óhmetro e inicie la simulación. Fig.1

A1. Mida cada una de las resistencias y registre los valores en la tabla 1. Así:

Conecte el óhmetro en paralelo con la resistencia. Fig.2

Registre el valor medido de la resistencia en la tabla N° 1.

A2. Realice la siguiente combinación de resistencias en serie y complete la tabla N°2.

Para cada caso mida entre A y B.

Parte B: Determinación de RT para resistores conectados en serie mediante la ley de ohm.

B1. Arme el circuito de la figura 4 y conecte cada una de las combinaciones de la Tabla N°2

aplicando al circuito una alimentación de 10v. Registre los valores de V e I (voltaje y corriente) en la tabla N°3.

B2. A partir de los valores medidos de V e I calcule RT según la ley de ohm.

RT = V/ I

B3. Traslade los valores de RT calculado de la tabla 2, a la tabla 3.

B4. Escribe una fórmula general para cualquier combinación de resistencias conectadas en serie.

Cuestionario:

1. Explique los dos métodos que usó en este experimento para hallar la resistencia total de un circuito en serie.

R/= 

-El primer método fue conectar el óhmetro en paralelo a cada resistencia y luego en serie con todas las resistencias, es un método sencillo y muy práctico en el cual, por medio del óhmetro y todas las resistencias en serie descubrimos la resistencia total del circuito.

-El segundo método fue mediante la ley de ohm, la cual fue sencilla, pero no tanto como la primera, te lleva a realizar más operaciones, pero entiendo que puede dar un poco más de veracidad. Se realiza conectando un miliamperímetro y un voltímetro, a un circuito con fuente de corriente directa, el miliamperímetro en serie con todo el circuito y el voltímetro en paralelo a la fuente.

2. ¿Por qué fue necesario medir la resistencia de cada resistor individual con un óhmetro para satisfacer los objetivos de este experimento?

R/= Fue necesario para tener certeza de que el circuito llevaría las resistencias correctas a cada ejercicio solicitado, ya que de haber una resistencia incorrecta todo el circuito daría resultados inesperados y en caso real, podría dañar o traer consecuencias sobre el dispositivo o circuito.

3. Examine sus datos en las tablas 2 y 3. ¿Los resultados sugieren alguna fórmula general para encontrar la resistencia total de un grupo de resistores conectados en serie? Explique las razones de su respuesta.

R/= Sí, tienen en común que la resistencia total es la suma de todas las resistencias pertenecientes al circuito, de esta forma solo es necesario sumarlas y dará la resistencia total que hay en el circuito.

4. Compare los valores medidos de RT con los calculados en la tabla 3. Si no son exactamente iguales, ¿cómo explica las diferencias?

R/= No son exactamente iguales a los de la tabla Nº2, pues lo que hace el óhmetro en cierta ocasiones es aproximar algunas de las cifras decimales, es por éso que también se ven diferencias, además de que la tabla Nº3 tiene expresiones en Ohmios y en la tabla Nº2 se incluyen Kiloohmios.

5. Compare el valor de la resistencia total calculada según la ley de Ohm y la corriente medida en la tabla 3 con el valor calculado de la resistencia total de la tabla 2. De no ser exactamente iguales, ¿cómo explica la diferencia?

R/= No son exactamente iguales, la ley de Ohm y los datos del óhmetro varían debido a sus decimales, la exactitud de cada método varía.

La tabla Nº2 no relaciona nada con la corriente medida, por lo tanto no la incluye más que como método para hallar su resistencia, pero debido a que no se posee el voltaje no se obtiene un resultado.

6. Si la posición de los resistores en serie R1, R2, R3, R4 se intercambiara, por ejemplo, R1, R4, R2, R3 ó R3, R1, R2, R4, ¿cuál sería el efecto sobre la resistencia total del conjunto?

R/= La resistencia total del circuito no sufriría consecuencias, es decir, las resistencias no poseen una polaridad y de igual forma, la Rt es la suma de todas las resistencias del circuito, sin importar el orden en que se encuentren.

7. Según los datos obtenidos en la tabla 3, ¿qué relación existe entre la resistencia y la corriente en el circuito? Justifique su respuesta.

R/= La relación entre la corriente y la resistencia de un circuito está muy ligada, pues en la tabla Nº3 poseemos un voltaje de entrada de 10V, por lo tanto para hallar esa corriente es necesario dividir el voltaje entre la resistencia.

TALLER 3 - TRANSISTOR BIPOLAR

1. La función básica de un transistor es controlar el flujo de corriente eléctrica entre los terminales Emisor y Colector, ¿qué terminal del transistor cumple con esta función?

R/= La terminal del transistor que controla el flujo de corriente entre el Emisor y el Colector es la Base.

2. Si un transistor es del tipo PNP, ¿qué polaridad tiene la base?

R/= En el transistor PNP, su base posee la polaridad Negativa.

3. Si un transistor es del tipo NPN, ¿qué polaridad tiene la base?

R/= En el transistor NPN, la base posee la polaridad Positiva.

4. Según el texto, la cantidad de corriente que circula entre el colector y el emisor depende de:

a. Corriente por el Colector.

b. Corriente por la Base.

c. Corriente por el Emisor.

5. Consulta ¿qué es un DIODO SEMICONDUCTOR y cómo probarlo con el tester?

R/= Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido, bloqueando el paso si la corriente circula en sentido contrario, no solo sirve para la circulación de corriente eléctrica sino que éste la controla y resiste. Esto hace que el diodo tenga dos posibles posiciones: una a favor de la corriente (polarización directa) y otra en contra de la corriente (polarización inversa).

​Para probar los diodos ponemos el multímetro o tester en el selector de medición de resistencias (ohmios / ohms) (en caso de no tener el modo de prueba para diodos). Posteriormente se pone en la escala intermedia de la medición de ohms que permita el multímetro (para luego ir cambiando, ya sea aumentando o disminuyendo de escala), y se procede a colocar el cable de color rojo del multímetro en el ánodo del diodo (el lado del diodo que no tiene la franja) y el cable de color negro en el cátodo (este lado tiene la franja). El propósito es que el multímetro inyecte una corriente continua en el diodo (este es el proceso que se hace cuando se miden resistores).

6. Según tu consulta sobre diodos semiconductores, ¿cómo probarías un transistor con un tester análogo o digital?

R/= El transistor lo podemos probar con dos diodos semiconductores o también llamados rectificadores. En caso de ser un transistor PNP, conectamos los Cátodos de los diodos mirando al Emisor y al Colector, como se muestra en la imagen, y se conecta el multímetro a la Base (B) y al terminal E (emisor), y luego C (colector).

Si es un transistor NPN, conectamos los Ánodos de los diodos mirando al Emisor y al Colector, y se conecta el multímetro a la Base (B) y al terminal E (emisor), y luego C (colector).

Al igual que con el diodo, si uno de estos “diodos del equivalente del transistor” no funcionan como se

espera hay que cambiar el transistor.

7. Busca por internet un circuito sencillo que use transistores e indica ¿cuál es la función del sistema? Dibuja el diagrama esquemático.

R/= Uno de los circuitos sencillos con transistores se trata de un circuito que cuando ponemos los dedos entre 2 chapas se active un motor de c.c. (corriente continua). Aquí lo tenemos:

Según esta en el esquema no hay corriente de base y el transistor será un interruptor abierto entre el emisor y colector, lo que hace que el motor no gire.

Si ponemos los dedos uniendo las dos chapas de la izquierda, a la base le llegará una pequeña corriente a través de la Rb de 2,2K ohmios. Esto hace que el transistor se active y se comporte como un interruptor cerrado entre emisor y colector, permitiendo paso de corriente en el circuito de salida, con lo que el motor gira.

8. Realiza una síntesis clara y concisa relacionada con el descubrimiento del transistor. Usa los datos históricos dados en el documento anterior.

R/= 

En 1909 vemos la necesidad de un repetidor/amplificador, por parte de la empresa telefónica American Telephone and Telegraph (conocida como AT&T).  aunque 3 años antes ya había sido creado un prototipo de 3 terminales que, sin embargo, este prototipo solo funcionaba con altas tensiones, altos voltajes, para poder efectuar la transmisión de la voz a través de largas distancias.

Para Octubre de 1913 se logró hacer efectivo un prototipo, el cual estaba hecho a base tubos de vacío y relés, pero estos requerían mucha energía, ocupaban gran espacio y se quemaban con frecuencia.

Gracias a la segunda guerra mundial surgieron ideas que más tarde permitirían usar los semiconductores (dispositivos de estado sólido), servirían para crear un dispositivo que reemplace los tubos de vacío.

Para diciembre de 1947 se había comenzado la creación de un prototipo operativo que reunía toda la información conocida de ese año, fue un aparato en forma de triángulo de plástico con lámina de oro a lo largo de los bordes inclinados y realizó una fina hendidura en el punto del triángulo. Y para el 20 de Abril de 1950 ya estaba siendo representado y exhibido un transistor N-P-N funcional, gracias al trabajo de Gordon Teal y Morgan Sparks.

ACTIVIDAD N° 4 - CIRCUITO EN PARALELO

TÉCNICO EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES.

Asignatura: TALLER DE ELECTRICIDAD I - Grado 10°

Nombre: Héctor A. Peña                                   Grupo: 10-13

INICIO

Si te es posible, mira el siguiente video en YouTube:

https://www.youtube.com/watch?v=558cxWE1bSc

Has una descripción de los datos más relevantes que hallas encontrado en este video. Anótalos enseguida en tu cuaderno.

Responde las siguientes preguntas:

1. ¿Describe con tus palabras como se conectan resistencias en paralelo?

R/= Las resistencias en paralelo se conectan cada una a los terminales correspondientes de la fuente de alimentación, es decir, el terminal positivo de la fuente se conecta directamente a una de las terminales de las resistencias y el terminal negativo de la fuente se conecta directamente al terminal restante de cada resistencia.

2. ¿Cuál es la característica principal en un circuito en paralelo?

R/= La característica principal de los circuitos en paralelos, consiste en que cada elemento del circuito contará con la misma tensión (V).

3. ¿Qué le sucede a la corriente total de un circuito en paralelo cuando la resistencia total disminuye?

R/= Cuando la resistencia total del circuito paralelo disminuye, la corriente aumenta y viceversa.

Si no puedes ver el video, mira el siguiente circuito y responde las siguientes preguntas:

1. ¿Qué tipo de conexión observas en la figura? Argumenta tu respuesta.

R/= En la figura se observa una conexión en paralelo, pues la fuente va independientemente a cada terminal de las resistencias.

2. ¿Cuantos terminales tiene una resistencia?

R/= Las resistencias tienen dos terminales, aunque no cuentan con polaridad.

3. ¿Es falsa o verdadera la siguiente afirmación? La resistencia equivalente del circuito anterior es: RT=R1+R2+R3. Argumenta tu respuesta.

R/= Es falsa, porque esa fórmula se utiliza en los circuitos serie.

TALLER:

Vamos a analizar el siguiente circuito:

PROCEDIMIENTO.

1. Utiliza el simulador Multisim, livewire o tinkercad para diseñar el circuito anterior: Si no te es posible usar estas aplicaciones, realiza los cálculos respectivos (usa la ley de ohm y las características de comportamiento de cada circuito) y ubicarlos en la tablas.

2. Conecta los diferentes instrumentos de medida eléctrica. Voltímetros en paralelo y amperímetros en serie.

3. Completa la tabla 1 de datos:

4. De acuerdo a los datos obtenidos, indica con tus propias palabras algunas de las conclusiones obtenidas de estos datos. (comportamiento de un circuito paralelo).

R/= La Resistencia equivalente de circuito paralelo con 3 o más resistencias:

1/Re= 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

1/Re= 1/8 + 1/4 + 1/8

1/Re= 1/8 +  2/8 +  1/8

1/Re= 4/8     Re/1= Re=8/4

Re= 2Ω

m=Valor medido. C=valor calculado.

Construye el siguiente circuito y completa la tabla 2

La Resistencia equivalente o total de un circuito paralelo con dos resistencias se mide con la siguiente fórmula:

Rt= R1*R2 / R1 + R2

Rt= 20Ω * 5Ω / 20Ω + 5Ω

Rt= 100Ω  / 25Ω

Rt= 4Ω

TALLER 5 - CORRIENTE ALTERNA

1. ¿Cuáles son las principales ventajas del uso de la corriente alterna?

R/= 

- La corriente alterna permite aumentar o disminuir el voltaje o tensión por medio de transformadores.

- Se transporta a grandes distancias con poca de pérdida de energía.

- Es posible convertirla en corriente directa con facilidad.

- Los motores y generadores de corriente alterna son estructuralmente más sencillos y fáciles de mantener que los de corriente directa.

- Tiene la capacidad de ser transmitida y llegar a largas distancias.

2. Dibuje una onda senoidal e indique en donde ocurren los valores pico y donde ocurren los valores cero.

3. Dibuje una señal senoidal de 9 ciclos para un tiempo de 1 segundo. Hallar el valor de la frecuencia y el valor del periodo. Indique en el dibujo cual es el periodo, la longitud de onda, valor máximo positivo y valor máximo negativo.

La fórmula de la frecuencia es: F= 1/ T (F= 9Hz)

La fórmula del periodo es: T= 1/F (T= 1/9 = T= 0,111)

4. Halle el voltaje efectivo de las siguientes señales: Vef= Vo / √2

A. 150 v

 Vo= 150 V    Vef= 0,7071 x Vo    Vef= 0,7071 x 150 v    Vef= 106,065 v

B. 30 v

 Vo= 30 v    Vef= 0,7071 x Vo    Vef= 0,7071 x 30 v    Vef= 21,213 v

C. 20 v

 Vo= 20 v    Vef= 0,7071 x Vo    Vef= 0,7071 x 20 v    Vef= 14,142 v

D. 141 v

 Vo= 141 v    Vef= 0,7071 x Vo    Vef= 0,7071 x 141 v    Vef= 99,7011 v

E. 250 v

 Vo= 250 v    Vef= 0,7071 x Vo    Vef= 0,7071 x 250 v    Vef= 176,775 v

5. Halle el valor pico (máximo) de las siguientes señales:

A. 1,5 v

 Vef= 1,5 v    Vef= 0,707 x Vo   Vo= Vef / 0,707   Vo= 1,5v / 0,707  Vo= 2,121v

B. 36 v

 Vef= 36v   Vef= 0,707 x Vo   Vo= Vef / 0,707   Vo= 36v / 0,707   Vo= 50,919v

C. 100 v

 Vef= 100v  Vef= 0,707 x Vo  Vo= Vef / 0,707  Vo= 100v / 0,707  Vo= 141,442v

D. 220 v

 Vef= 220v  Vef= 0,707 x Vo   Vo= Vef / 0,707  Vo= 220v / 0,707  Vo= 311,173v

E. 50 v

 Vef= 50v   Vef= 0,707 x Vo   Vo= Vef / 0,707   Vo= 50 / 0,707   Vo= 70,721v

6. La siguiente figura muestra una señal de corriente alterna mostrada por un osciloscopio electrónico, cada rectángulo tiene de altura 0,5 cm y de ancho 1,0 cm, la señal mostrada se indica para un tiempo de 2 seg.

A. Calcule el valor de la frecuencia de esta señal.

R/= Su frecuencia es:  F= 1/ T (F=2 Hz)

B. Calcule el periodo de esta señal.

R/= Su periodo es: T= 1/F   T= 1/2   T= 0,5''

C. ¿Cuál es el valor máximo de esta señal (vo)? Cada división vertical corresponde a medio Voltio.

R/= Su valor máximo es un (1V / S)

D. ¿Cuál es el valor efectivo de esta señal?

R/= Vo= 1V   Vef= 0,707 x Vo   Vef= 0,707 x 1v   Vef= 0,707V

E. Investigue ¿qué es la LONGITUD DE ONDA (λ)?, ¿cuál es la longitud de onda de esta señal?

R/= La distancia existente entre dos crestas o valles consecutivos es lo que llamamos longitud de onda. La longitud de onda de una onda describe cuán larga es la onda.

La letra griega "λ" (lambda) se utiliza para representar la longitud de onda en ecuaciones. La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia de la onda. Una longitud de onda larga corresponde a una frecuencia baja, mientras que una longitud de onda corta corresponde una frecuencia alta.

La longitud de esta onda es: 4,3 cm

F. Dibuje una función senoidal que tenga una frecuencia 10 Hz, valor máximo (Vo) de 2,5 cm. Indique estos valores dibujando la señal dentro de una cuadricula, algo similar a la figura anterior. ¿Cuál es el

valor del periodo de esta señal?

R/= 

T= 1 / frecuencia 

T= 1 / 10= 0,1''

7. Consulte cómo se genera energía eléctrica a través de:

A. Por fricción: una carga eléctrica se produce cuando se frotan dos pedazos de ciertos materiales; por ejemplo, seda y una varilla de vidrio, o cuando se peina el cabello. Estas cargas reciben el nombre de electricidad estática, la cual se produce cuando un material transfiere sus electrones a otro.

B. Efecto piezoeléctrico: se produce en ciertos cristales, al ser sometidos a tensiones mecánicas, en su masa adquiere una polarización eléctrica y aparece una diferencia de potencial y cargas eléctricas en su superficie.

C. Efecto fotoeléctrico: consiste en la emisión de electrones por un material al incidir sobre él una radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). El electrón se mueve durante el proceso, dando origen a una corriente eléctrica. Este fenómeno es aprovechado por los paneles solares, los cuales reciben la energía lumínica del sol transformándola en electricidad.

D. Efecto termoeléctrico: es la conversión de la diferencia de temperatura a voltaje eléctrico y viceversa. Un dispositivo termoeléctrico crea un voltaje cuando hay una diferencia de temperatura a cada lado.

E. Efecto calórico: en un conductor, el transporte de energía se halla vinculado al movimiento de las cargas eléctricas. A ello se debe el efecto Seebeck, por el que una diferencia de temperaturas genera una corriente eléctrica.

F. Por inducción electromagnética: al hacer girar una espira dentro de un campo magnético, se produce una variación del flujo de dicho campo a través de la espira y por tanto se genera una corriente eléctrica.

8. Consulte por internet en que consiste la regla de la mano izquierda para la producción de corriente eléctrica. Describa con imágenes este fenómeno y explique con sus propias palabras el proceso. 

R/= La regla de las manos izquierdas, o regla de Fleming es una ley utilizada en el electromagnetismo que determina el movimiento de un conductor que está inmerso en un campo magnético o el sentido en el que se genera la fuerza dentro de él.

En un conductor que está dentro de un campo magnético perpendicular a él y por el cual se hace circular una corriente, se crea una fuerza cuyo sentido dependerá de cómo interactúen ambas magnitudes (corriente y campo). Esta fuerza que aparece como resultado se denomina fuerza de Lorentz. Para obtener el sentido de la fuerza, se toma el dedo índice de la mano (izquierda) apuntando a la dirección del campo magnético que interactúa con el conductor y con el dedo corazón se apunta en dirección a la corriente que circula por el conductor, formando un ángulo de 90 grados. De esta manera, el dedo pulgar determina el sentido de la fuerza que experimentará ese conductor.

- Esta regla de la mano izquierda nos permite tener una perspectiva diferente sobre la electricidad. Nos permite conocer la fuerza, el campo y la dirección de la corriente, nos brinda una idea clara sobre estos factores en tercera dimensión, gracias a la posición de nuestros dedos (dedo medio, índice y pulgar), dando como resultado una mejor orientación a la hora de estar en contacto con la energía electromagnética.

"Las siguientes actividades son para valorar la parte de dibujo eléctrico".

9. Consulte por internet los símbolos eléctricos usados para describir:

A. Corriente directa.       B. Corriente alterna.    C. Resistencia eléctrica.

D. Amperímetro.                  E. Voltímetro.              F. Óhmetro.

G. Lámparas incandescentes                                                     H. Interruptor sencillo.

I. Pulsador abierto.                                 J. Pulsador cerrado.        K. Motor eléctrico.

L. Relé.                              M. Bobina.

10. En un formato tamaño oficio realiza una plancha que contenga todos los símbolos mencionados anteriormente. Debe tener un rotulo que indique nombre de la institución, nombre de la plancha (simbología), nombre del profesor, nombre del estudiante, grupo.

Taller 6 - Bobinas e Inductores

Resuelva las siguientes preguntas:

1. ¿Con sus propias palabras explique claramente que es y en que consiste una BOBINA O INDUCTOR? 

R/= Una bobina o inductor es un componente que mediante la electricidad almacena y contribuye a la creación de un campo magnético.

2. ¿Cuál es el símbolo de una bobina y cuál es la unidad de medida para este elemento? 

R/=

La unidad de medida de una bobina es el Henrio o Henry (H).

3. ¿Para qué sirve la regla de la mano derecha? 

R/= La regla de la mano derecha sirve para hallar la dirección y el sentido del campo magnético alrededor de un conductor.

4. ¿Explique con sus propias palabras la regla de la mano izquierda y cuál es su función? 

R= La regla de la mano izquierda nos permite tener una perspectiva diferente sobre la electricidad. Nos permite conocer la fuerza, el campo y la dirección de la corriente, nos brinda una idea clara sobre estos factores en tercera dimensión, gracias a la posición de nuestros dedos (dedo medio, índice y pulgar), dando como resultado una mejor orientación a la hora de estar en contacto con la energía electromagnética.

5. ¿Qué sucede cuando un conductor se mueve perpendicularmente a un campo electromagnético? 

R/= Cuando el conductor se mueve perpendicularmente al campo electromagnético se produce una corriente, gracias a que sus cargas se mueven.

6. ¿Cómo funciona un transformador, que fenómeno electromagnético se aplica en este artefacto, cuál es su función? Consulte la ley de FARADAY. 

R/= Un transformador funciona mediante la corriente alterna, posee una bobina p (primaria), la cual con ayuda de un núcleo (sea de aire o material magnético), genera un campo magnético, que, a su vez, induce una corriente alterna en su bobina s (secundaria). Su función es la de aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia.

El fenómeno electromagnético que se presenta en los transformadores es el fenómeno de inducción electromagnética.

7. ¿Qué entendió respecto a la INDUCTANCIA? Consulte la ley de LENS. 

R/= Lo que entendí sobre la inductancia es que esta busca el equilibrio de la corriente, pues cada vez que aumenta la corriente la inductancia se opone a ese cambio, y cuando disminuye la corriente la inductancia se opone al cambio.

Ley: “El sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce”. La Ley de Lenz plantea que los voltajes inducidos serán de un sentido tal que se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo. Esta ley es una consecuencia del principio de conservación de la energía. 

La polaridad de un voltaje inducido es tal, que tiende a producir una corriente, cuyo campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente producido por la corriente original.

8. Nombre dos factores que afectan la inductancia y explique cada uno de ellos.

R/= 

- Número de vueltas en la bobina: cuantas más vueltas de alambre tenga la bobina más inductancia habrá, pero cuantas menos vueltas, menos inductancia tendrá. 

- Área de la bobina: cuanto más cerca esté el cable de sí mismo en cada vuelta tendrá más inductancia, pero cuanta más distancia entre el cable menos inductancia tendrá.

9. Si la frecuencia (F) de una señal de corriente alterna (CA) aumenta, ¿qué le sucede a la reactancia inductiva (XL)? Explique con ejemplos. 

R/= Si la frecuencia de la señal de corriente alterna aumenta, el efecto de reducción será mayor a esta señal. Donde la capacidad de un inductor para reducirla es directamente proporcional a la inductancia y a la frecuencia de la corriente alterna. Este efecto de la inductancia (reducir la corriente), se puede comparar en parte al que produce una resistencia. Sin embargo, una resistencia real produce energía calorífica al circular una corriente eléctrica por ella.

10. Cuando circula corriente alterna por una bobina se produce un efecto en ella que atrasa la corriente en un ángulo de 90 grados, si la frecuencia (F) es de 50 Hertz (Hz) y su reactancia inductiva (XL) es de 900 Ohmios, ¿Cuál es el valor de la INDUCTANCIA (L)? 

R/= 

XL= (2π) (f)(L) 

XL= (2*3.1416) (50Hz) (L) 

L= XL / (6,2832 * 50Hz) 

L= 900 (ohms) / 314.16 

L= 2,864782276546982 H

11. Si se tienen tres bobinas conectadas en serie, L1= 250mH y L2= 10mH, L3=0,5 H. ¿Cuál es el valor de la inductancia total? Para hallar el valor deben tener la misma unidad de medida. 

R/= 

L1= 250 mH 

L2= 10 mH 

L3= 0,5 H = 500 mH 

LT= L1 + L2 + L3 

LT= 250 mH + 10 mH + 500 mH= 760 mH = 0,76 H.

12. ¿Cómo se calcula la inductancia total cuando dos bobinas están conectadas en paralelo? 

R/= Para hallar la inductancia total en el caso de boinas conectadas en paralelo, se debe aplicar la siguiente fórmula: 1/LT = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3

Ejemplo:

L1= 20 mH L2= 100 mH L3= 50 mH

1/LT= 1/20 mH + 1/100 mH + 1/50 mH

1/LT= 0,05 + 0,01 + 0,02 = 0,08

1/LT= 0,08 = LT= 1/0,08 = 12,5 mH

13. Para diseño: en una hoja tamaño oficio, realice 6 diagramas de circuitos de corriente alterna en donde se muestre: indique el nombre de cada elemento en el diagrama, ejemplo R1, L1, Etc.

a. Un circuito RL con una bobina y una resistencia conectados en serie.

b. Un circuito RL con dos bobinas y una resistencia conectados en serie.

c. Un circuito RL con dos bobinas y dos resistencias conectados en serie.

d. Un circuito RL con una bobina y una resistencia conectados en paralelo.

e. Un circuito RL con dos bobinas y una resistencia conectados en paralelo.

f. Un circuito mixto (combinación de serie y paralelo) con dos bobinas y una resistencia.

El formato debe tener un rotulo que indique nombre de la institución, nombre de la plancha (diagramas de bobinas), nombre de quien realiza el trabajo, nombre del profesor y fecha. Cuidado con la letra, debe ser técnica.

14. En los siguientes circuitos de CA, hallar el valor de la corriente (I), voltaje en la resistencia (VR), voltaje en las bobinas (VL) y la impedancia (Z) total del circuito.

R/=

A:

Z= √ R(2) + XL(2) 

XL= 2π (f)(L), L= 1 mH = 0,001 H 

XL= (2*3,1416) * 50 Hz * 0,001 H 

XL= 0,31416 Ω

Z= √ R(2) + XL(2)

Z= √ 200(2) + 0,31416(2)

Z= √ 40000 + 0,09869

Z= 200,000 Ω

La corriente que circula es:

I= E/Z

I= 50V / 200,000 Ω = 0.25A

I= 250 mA

El voltaje en la bobina es:

VL= I*XL

VL= 0.25A * 0,31416 Ω

VL= 0,07854 V

El voltaje en la resistencia es:

VR= I*R

VR= 0.25A * 200 Ω

VR= 50 V

Suma de voltajes en R y L:

E= √ VR(2) + VL(2)

E= √ 50(2) + 0,0246725(2)

E= √ 2500 + 0,00060873225625

E= 50 V

B:

Z= √ R(2) + XL(2)

XL= 2π (f)(L), L= 1H

XL= (2*3.1416) * 60 Hz * 1H

XL= 376,992 Ω

Z= √ R(2) + XL(2)

Z= √ 100(2) + 376,992(2)

Z= √ 10000 + 142.122,96

Z= 390,02 Ω

La corriente que circula es:

I= E/Z

I= 80 V / 390,02 Ω = 0,205 A

I= 205 mA

El voltaje en la bobina es:

VL= I*XL

VL= 0,205 A * 376,992 Ω

VL= 77,283 V

El voltaje en la resistencia es:

VR= I*R

VR= 0,205 A * 100 Ω

VR= 20,5 V

Suma de voltajes en R y L:

E= √ VR(2) + VL(2)

E= √ 20,5(2) + 77,283(2)

E= √ 420,25 + 5.972,66

E= 79,95 V

C: 

Z= √ R(2) + XL(2)

XL= 2π (f)(L), L= 7mH = 0,007 H

XL= (2*3.1416) * 50 Hz * 0,007 H

XL= 2,19912 Ω

Z= √ R(2) + XL(2)

Z= √ 100(2) + 2,19912(2)

Z= √ 10000 + 4,83612

Z= 100,024 Ω

La corriente que circula es:

I= E/Z

I= 120 V / 100,024 Ω = 1,199 A

I= 1199 mA

El voltaje en las bobinas (L1 y L2) es:

VL= I*XL

VL= 1,199 A * 2,19912 Ω

VL= 2,636 V

El voltaje en la bobina L1 es:

VL1= 2,636 V / 7 mH

VL1= 0,376 *2

VL1= 0,752 V

El voltaje en la bobina L2 es:

VL2= 2,636 V / 7 mH

VL2= 0,376 * 5

VL2= 1,88 V

El voltaje en la resistencia es:

VR= I*R

VR= 1,199 * 100 Ω

VR= 119,9 V

La suma de voltajes en R y L1, L2:

E= √ VR(2) + VL(2)

E= √ 119,9(2) + 2,636(2)

E= √ 14376,01 + 6,948496

E= 119,92 V