LABCC07_1_03

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA
II SEMESTRE 2005
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
EL2107 LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS EN CORRIENTE CONTINUA
Profesor: Ing. Marvin Hernández C.
Experimento 7
Teoremas de superposición, Thévenin, Norton
y máxima transferencia de potencia.
1. Objetivo
Comprobar experimentalmente los teoremas de Thévenin, Norton, superposición y
máxima transferencia de potencia en circuitos resistivos en corriente directa.
2. Cuestionario introductorio
2.1 Explique el teorema de superposición
2.2 Explique los teoremas de Thévenin y Norton.
2.3 Explique el teorema de máxima transferencia de potencia
2.4 Realice todos los cálculos indicados en el procedimiento. Considere los siguientes
valores de resistencias: R1=990, R4=986, R5=984, R6=984
3
Equipo
Multímetro digital
Fuente dual de tensión CD ajustable
1 juego de cables 2mm-2mm
Módulos KL-13001 y KL-21001
4
Circuitos de medición
R4
+
15 V
a
R5
12 V
+
R6
R1
+
15 V
-
a
VR1
-
b
b
(a)
(b)
Figura 1 Circuitos de medición
5
Procedimiento
5.1 Teorema de superposición
5.1.1 Coloque el módulo KL-13001 en la unidad KL-21001.
5.1.2 Refiérase al bloque c y conecte el circuito como se muestra en la figura 1 (a).
5.1.3 Mida los voltajes de las fuentes.
5.1.4 Desconecte la fuente de -10V y conecte la terminal V- con la terminal de tierra
(GND). Mida la corriente en R6. IR6T=___________ IR6E=_____________
5.1.5 Desconecte la fuente de 15V y conecte la terminal V+ con la terminal de tierra
(GND). Si está utilizando un multímetro analógico, invierta las conexiones del
multímetro. Mida la corriente en R6. IR6T=___________ IR6E=_____________
5.1.6 Conecte nuevamente ambas fuentes, como se muestra en la figura 1 (a). Mida
la corriente en R6. IR6T=___________ IR6E=_____________
5.2 Teorema de Thévenin y Norton
5.2.1 Desconecte el amperímetro y mida el voltaje entre las terminales a y b con la
rama de R6 abierta. VabT=___________ VabE=____________
5.2.2 Desconecte las fuentes y conecte en su lugar un corto circuito. Bajo estas
condiciones, mida la resistencia entre a y b, manteniendo R6 desconectada.
RabT=__________ RabE=___________
5.2.3 Conecte nuevamente las fuentes y conecte el amperímetro entre los puntos a y
b Mida la corriente. IabT=___________ IabE=___________
5.3 Teorema de máxima transferencia de potencia
5.3.1 Refiérase al bloque a y conecte el circuito como se muestra en la figura 1 (b).
En el KL21001, ubique el potenciómetro VR1 (esquina superior izquierda del
módulo KL-1301). Conecte cada una de sus terminales al KL13001 como
indica la convención en la esquina superior izquierda del KL13001.
5.3.2 Ajuste 15 V en la fuente y ajuste el potenciómetro a 250 . Conecte la fuente.
Mida y anote la corriente en la tabla 1.
5.3.3 Ajuste el potenciómetro a los demás valores indicados en la tabla 1. Para cada
valor, mida la corriente del circuito y complete la tabla.
Tabla 1 Variación de la resistencia de carga y corriente de carga
Rcarga (k)
0.25
0.5
1
1.25
1.5
6
Corriente (mA)
Potencia en la carga (mW)
Evaluación
6.1 Con las mediciones realizadas, demuestre que se cumple:
o El principio de superposición
o El teorema de Thévenin
o El teorema de Norton
6.2 Grafique, utilizando los datos de la tabla 1, la potencia de la carga contra la
resistencia de carga y utilice el gráfico para justificar comportamiento observado y
el teorema de máxima transferencia de potencia.
MHC/2005