UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA

DE MÉXICO

FACULTAD DE INGENIERÍA

LABORATORIO DE ANÁLISIS DE CIRCUITOS

PRACTICA 7

“TEOREMA DE MÁXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA”

GRUPO: 7

AGUIRRE FLORES NAOMI

BERRIO HERRERA Y CAIRO PAULA LIDIA

HERAS CRISOSTOMO STEPHANIE

FECHA DE PRACTICA : 20 DE SEPTIEMBRE 2013

FECHA DE ENTREGA : 26 DE SEPTIEMBRE 2013

OBJETIVOS 1.Obtener experimentalmente el valor de un resistor de carga en el que se disipe la potencia máxima. 2. Determinar analíticamente el equivalente de Thévenin del circuito correspondiente, para las terminales de la resistencia de carga. 3. Comprobar el valor de la resistencia de carga para el que se transfiere la potencia máxima con el empleo de software especializado (Proteus).

MATERIAL

Resistores de 150 Ω a 1500 Ω a ½ o ¼ W. Tres resistores de 1200 Ω ½ o ¼ W. Una fuente de poder. Un osciloscopio. Un multímetro. Una tableta de experimentación (protoboard). Un cable BNC – caimán. Un juego de cables caimán – caimán

DESARROLLO

En su protoboard arme el circuito resistivo de la figura 1, en el cual el resistor que está conectado entre las terminales a y b se considera como el de carga y se desea determinar el valor de la resistencia tal que disipe la máxima potencia posible.

Para lograr determinar el valor del resistor deseado, conecte a las terminales a y b un resistor de carga de 100Ω. Conecte un multímetro como amperímetro con la finalidad de medir la corriente que pasa por el resistor de carga y las puntas del osciloscopio para medir el voltaje entre las terminales de la misma, se muestra en la fugura 2.

Cambie el valor del resistor por otros de valor comercial de 150Ω a 1500Ω, mida con el multímetro el valor real de la resistencia de cada uno de los resistores empleados.

ANALISIS DE LA SITUACIÓN

La profesora nos planteó un circuito, con 3 resistencias de 1200Ω , teniendo el circuito y por medio de trasferencia de potencia obtuvimos el equivalente de Thévenin y revisamos la resistencia de Thévenin del resistencia de carga y con esto calculamos teóricamente la potencia disipada por el resistor de carga, para el caso de máxima transferencia de potencia

PLAN A SEGUIR

Primero medimos los valores de las resistencias que utilizamos y formamos el circuito que nos piden en la actividad, ya teniendo el circuito conectamos el multimetro como amperímetro y el osciloscopico para medir el voltaje, y teniendo una fuente de 10 V medimos el voltaje y la corriente que pasa atraves de las diferentes resistencias de carga que ocupamos ( variando las resistencias de entre 150 Ω a 1550Ω)

FASE DE PRUEBAS

Resistencias (Ω)R Valor

teóricoValor experimental

% Error

R1 1.2 1.2 0R2 1.2 1.19 0.833333333R3 1.2 1.19 0.833333333Rc 100 101.1 1.1Rc 150 148.7 0.866666667Rc 220 217.53 1.122727273Rc 270 268.9 0.407407407Rc 330 327.1 0.878787879Rc 470 467.2 0.595744681Rc 560 560.02 0.003571429Rc 820 815 0.609756098Rc 1000 998 0.2Rc 1500 1470 2

Resistencia Práctico Proteus Error%Rc (Ω) Voltaje Corriente Potencia Voltaje Corriente Potencia Voltaje Corriente PotenciaRc 100 0.7200 0.0072 0.0052 0.7400 7.4100 0.0055 2.7027 2.8340 5.5877Rc 150 1.0000 0.0067 0.0067 1.0500 7.0200 0.0074 4.7619 5.0332 9.8131Rc 220 1.3400 0.0061 0.0082 1.4400 6.5400 0.0094 6.9444 6.8668 13.2621Rc 270 1.5400 0.0057 0.0088 1.6800 6.2300 0.0105 8.3333 8.4478 16.1819Rc 330 1.8900 0.0057 0.0108 1.9500 5.9000 0.0115 3.0769 2.9276 5.7695Rc 470 2.4300 0.0052 0.0126 2.4700 5.2500 0.0130 1.6194 1.5198 3.0164Rc 560 2.6400 0.0047 0.0124 2.7500 4.9000 0.0134 4.0000 3.7901 7.4365Rc 820 3.4000 0.0041 0.0141 3.3700 4.1200 0.0139 0.8902 0.6394 1.2828Rc 1000 3.6500 0.0037 0.0133 3.7000 3.7000 0.0137 1.3514 1.3514 2.6844Rc 1500 4.2900 0.0029 0.0123 4.3500 2.9000 0.0126 1.3793 1.3793 2.7396

Corriente Voltaje

0 2 4 6 8 10 120.00000.00100.00200.00300.00400.00500.00600.00700.0080

Series2Series4

0 2 4 6 8 10 120.0000

1.0000

2.0000

3.0000

4.0000

5.0000

Series2Series3

Potencia

0 2 4 6 8 10 120.00000.00200.00400.00600.00800.01000.01200.01400.0160

Series2Series4

SIMULACIÓN

R = 100 Ω

R = 150 Ω

R = 220 Ω

Resistencia de Thévenin= 3.6 [Ω]

Voltaje de Thévenin= 20/3 [V]

Pmáx=V Th

2

4 RTh=

( 203

)2

4∗3.6

Pmáx=3.0864 [W ]

R = 270 Ω

R = 330 Ω

R = 470 Ω

R = 560 Ω

R = 820 Ω

R = 1000 Ω

CONCLUSIONES

Cumplimos con los tres objetivos de esta práctica ya que en la actividad verificamos el teorema de la máxima transferencia de potencia de manera experimental, cuando medimos con el multímetro la corriente y con el osciloscopio el voltaje en la resistencia Rc. Y obtuvimos el resistor de carga en el que se disipa la máxima tranferencia de potencia y con ayuda de las graficas de corriente, voltaje y potencia con el resitor de carga. . Posteriormente obtuvimos analíticamente el equivalente de Thévenin para el resistor de carga poniendo en corto circuito la fuente de voltaje y el equivalente del voltaje de Thévenin calculando el voltaje entre a y b con el circuito abierto.Y finalmente comprobamos los resultados teóricos con los prácticos y con los datos de la simulación de este teorema en Proteus, aunque en éste tuvimos un error ya que colocamos al revés el amperímetro y la corriente nos salió negativa, pero en general los error porcentuales no eran muy grandes.El teorema de Thévenin es muy útil para reducir un circuito formado por varias fuentes y resistencias a una sola fuente y un resistor equivalente en serie.