10.4: Procedimiento

10.4.1: Aplicación de Voltaje

1. Considere el circuito de alimentación dual de la Figura 10.3.1 usando E1 = 10 voltios, E2 = 15 voltios, R1 = 4.7 k, R2 = 6.8 k y R3 = 10 k Para encontrar el voltaje del nodo A a tierra, se puede utilizar la superposición. Cada fuente es considerada por sí misma. Primero considere la fuente E1 asumiendo que E2 se reemplaza con su resistencia interna (un corto). Determinar el voltaje en el nodo A utilizando técnicas estándar serie-paralelo y registrarlo en la Tabla 10.5.1. Asegúrese de indicar la polaridad. Repita el proceso usando E2 mientras corta E1. Por último, sumar estos dos voltajes y registrar en el Cuadro 10.5.1.

2. Para verificar el teorema de superposición, el proceso puede implementarse directamente midiendo las contribuciones. Construya el circuito de la Figura 10.3.1 con los valores especificados en el paso 1, sin embargo, reemplace E2 por un cortocircuito. ¡No se limite a colocar un cable de cortocircuito en la fuente E2! Esto sobrecargará la fuente de alimentación.

3. Mida la tensión en el nodo A y registre en la Tabla 10.5.1. Asegúrese de anotar la polaridad.

4. Retire el cable de cortocircuito e inserte la fuente E2. Además, reemplace la fuente E1 por un corto. Mida la tensión en el nodo A y registre en la Tabla 10.5.1. Asegúrese de anotar la polaridad.

5. Retire el cable de cortocircuito y vuelva a insertar la fuente E1. Ambas fuentes deberían estar ahora en el circuito. Mida la tensión en el nodo A y registre en la Tabla 10.5.1. Asegúrese de anotar la polaridad. Determinar y registrar las desviaciones entre la teoría y los resultados experimentales.

10.4.2: Aplicación de corriente y potencia

6. Considera el circuito de alimentación dual de la Figura 10.3.2 usando E1 = 10 voltios, E2 = 15 voltios, R1 = 4.7 k, R2 = 6.8 k, R3 = 10 k, R4 = 22 k y R5 = 33 k Para encontrar la corriente a través de R4 que fluye del nodo A al B, se puede usar superposición. Cada fuente se vuelve a tratar independientemente con las fuentes restantes reemplazadas por sus resistencias internas. Calcular la corriente a través de R4 primero considerando E1 y luego considerando E2. Sumar estos resultados y registrar los tres valores en el Cuadro 10.5.2.

7. Ensamble el circuito de la Figura 10.3.2 utilizando los valores especificados. Reemplace la fuente E2 con un cortocircuito y mida la corriente a través de R4. Asegúrese de anotar la dirección del flujo y registrar el resultado en la Tabla 10.5.2.

8. Reemplace el cortocircuito con la fuente E2 e intercambie la fuente E1 con un corto. Mida la corriente a través de R4. Asegúrese de anotar la dirección del flujo y registrar el resultado en la Tabla 10.5.2.

9. Retire el cable de cortocircuito y vuelva a insertar la fuente E1. Ambas fuentes deberían estar ahora en el circuito. Medir la corriente a través de R4 y registrar en la Tabla 10.5.2. Asegúrese de anotar la dirección. Determinar y registrar las desviaciones entre la teoría y los resultados experimentales.

10. La potencia no es una función lineal ya que es proporcional al cuadrado de voltaje o corriente. En consecuencia, la superposición no debe producir un resultado preciso cuando se aplica directamente a la potencia. Con base en las corrientes medidas en la Tabla 10.5.2, calcular la potencia en R4 usando solo E1 y solo E2 y registrar los valores en la Tabla 10.5.3. Al sumar estos dos poderes se obtiene el poder según lo predicho por superposición. Determinar este valor y registrarlo en la Tabla 10.5.3. La verdadera potencia en R4 puede determinarse a partir de la corriente total medida que fluye a través de ella. Utilizando la corriente experimental medida cuando tanto E1 como E2 estaban activos (Cuadro 10.5.2), determinar la potencia en R4 y registrarla en la Tabla 10.5.3.

10.4.3: Simulación

11. Construir el circuito de la Figura 10.3.2 en un simulador. Utilizando el DMM virtual como amperímetro, determinar la corriente a través de la resistencia R4 y compararla con los valores teóricos y medidos registrados en la Tabla 10.5.2.