Fuentes de Voltaje

Laboratorio Circuitos DC
Experimento 3:
Fuentes de Voltaje
Objetivos
 Conectar fuentes de voltaje fotovoltaicas en serie, paralelo y
serie -paralelo
 Medir corriente de carga en circuitos con fuentes de voltaje
combinadas.
 Calcular potencia eléctrica DC para las diferentes
configuraciones.
 Interpretar los datos experimentales y redactar informe.
Equipo y materiales
1. Módulos PV
2. Resistencia variable
3. Voltímetro
4. Amperímetro
5. Motor DC 24 V
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Experimento 3: Fuentes de voltaje
Introducción
Las fuentes de voltaje se conectan en serie para incrementar o disminuir el
voltaje total aplicado a un sistema. El voltaje neto se determina simplemente
sumando las fuentes con la misma polaridad y restando el total de las fuentes
con la presión opuesta. La polaridad resultante es la de la suma de mayor
magnitud.
+
+
-
-
6V
6V
12 V
Las fuentes de voltaje, como las baterías y las placas fotovoltaicas, se conectan
en serie para aumentar el voltaje total aplicado a la carga eléctrica. Un ejemplo
es la conexión de las baterías de una linterna.
1.5 V
1.5 V
+
+
Bombilla
1.5 V
+
+
4.5 V
Cuando las fuentes de voltaje se conectan en la misma dirección, se considera
una suma en serie. El voltaje total es la suma de las magnitudes de los
voltajes.
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-
+
1.5 V
+
1.5 V
-
-
+
1.5 V
En el ejemplo cada batería tiene la misma corriente nominal. Las corrientes de
las baterías no se suman. Por ejemplo, si las baterías tienen una corriente de
2mA, la corriente total hacia la carga no es de 6 mA. Por lo tanto, como las
baterías están conectadas en serie, la corriente total es 2mA.
Dibujo 2
Cuando las polaridades de las fuentes de voltaje se conectan en dirección
opuesta, los voltajes se restan. Ejemplo:
+
-
-
+
6V
9V
3V
El diagrama esquemático muestra la conexión en serie dos baterías, con
polaridad opuesta. La batería de 9 V y la de 6V proveen un voltaje total de
3V.
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Experimento 3: Fuentes de voltaje
Las fuentes de voltaje se conectan en paralelo para incrementar la corriente
voltaje total aplicada a una carga eléctrica. Una definición de carga es la de un
dispositivo que consume potencia eléctrica para realizar un trabajo.
+
-
-
+
12 V
12 V
12 V
La corriente neta se determina sumando las corrientes de las fuentes de
voltaje. El voltaje se mantiene igual a la magnitud de una de las fuentes.
+
12 V
20 A
+
12 V
20 A
40 A
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Actividad práctica #1
1. Conecte dos placas PV en serie, como se muestra en la figura 1.
2. Mida el voltaje el voltaje de circuito abierto de la combinación en serie
3. Conecte una resistencia de 500 ohmios en la salida del circuito, como
se muestra en la figura 2.
4. Mida la corriente de la resistencia de 500 ohmios
5. Mida el voltaje de la resistencia
PV
+
PV
-
+
2.09 V
V
COM
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-
Experimento 3: Fuentes de voltaje
PV
+
PV
-
+
-
2.09 V
V
1500 ohms
COM
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Actividad práctica #2
1. Conecte dos placas PV en paralelo, como se muestra en la figura 1.
2. Mida el voltaje el voltaje de circuito abierto de la combinación en
paralelo
3. Conecte un motor de 12 V DC en la salida del circuito, como se
muestra en la figura 2.
4. Mida el voltaje de la resistencia
5. Mida la corriente del motor
6. Calcule la potencia desarrollada por el motor
PV
+
-
PV
+
12.09 V
V
M
COM
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-
Experimento 3: Fuentes de voltaje
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Actividad práctica #3
1. Conecte 4 placas PV en paralelo, como se muestra en la figura 1.
2. Mida el voltaje el voltaje de circuito abierto de la combinación en
paralelo
3. Provea sombra a una de las placas
4. Mida el voltaje de salida
+
-
PV
PV
PV
PV
M1
M2
M3
M4
+
-
+
-
500
Actividad práctica #4
1. Conecte 4 placas PV en paralelo, como se muestra en la figura 1.
2. Mida el voltaje el voltaje de circuito abierto de la combinación en
paralelo
3. Provea sombra a una de las placas
4. Mida el voltaje de salida
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+
-
Experimento 3: Fuentes de voltaje
PV
PV
M1
M2
PV
M3
M4
+
-
+
-
+
-
PV
+
-
Im
+
M
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