Simulación de Circuitos Eléctricos, Guías, Proyectos, Investigaciones de Electrónica

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zSimulación de Circuitos Eléctricos Andres Felipe Sachica Sachica Sebastián David Leal Acero Universidad Santo Tomas Seccional Tunja Facultad de Ingeniería Mecánica Tunja 2023

Simulación de Circuitos Eléctricos Andres Felipe Sachica Sachica Sebastián David Leal Acero Informe de Laboratorio German Andres Gutiérrez Arias Ingeniero Universidad Santo Tomas Seccional Tunja Facultad de Ingeniería Mecánica Tunja 2023

1. Introducción En el presente informe de laboratorio se busca responder la siguiente pregunta, ¿Cómo se lleva a cabo la simulación de circuitos de manera teórica y experimental?, llevando a cabo la utilización de diferentes materiales y elementos de instrumentación utilizados en la práctica de laboratorio con el fin de determinar voltaje, amperaje y resistividad en los diferentes esquemas trabajados y simulados en clase con la ayuda del programa TINKERCAD , teniendo en cuneta los distintos esquemas ya fuesen circuitos en serie o paralelo, estos se tenían que simular para determinar si los valores arrojados en el simulador de manera teórica tendrían coincidencia con los valores tomados de manera experimental, realizando la comparación de valores se evidencio similitudes o en otros casos con un error porcentual bajo en los distintos esquemas vistos en clase. 2. Objetivos 2.1. Objetivo General  El objetivo general de esta practica de laboratorio fue la interpretación de esquemas de circuitos ya fuesen en serie o paralelo en simulador y de forma práctica utilizando materiales e instrumentos de laboratorio. 2.2. Objetivos Específicos  Desarrollar los circuitos de manera experimental para la toma y comparación de resultados con respecto a los teóricos arrojados por el simulador.

 Analizar los datos obtenidos durante la practica de laboratorio para determinar porcentajes de error en comparación de los datos experimentales y teóricos.  Comparar los resultados obtenidos para determinar el comportamiento de cada circuito con respecto a los datos obtenidos de manera teórica y experimental.

3. Metodología  Diseño Virtual en Tinkercad  Descripción detallada de las herramientas utilizadas en Tinkercad.  Paso a paso del proceso de diseño de los circuitos electrónicos hechos en los horarios de clase utilizando Tinkercad.  Capturas de pantalla y/o diagramas que ilustren el diseño en Tinkercad.  Implementación Física:  Lista de materiales utilizados.  Descripción de la configuración del espacio de trabajo para la implementación física.  Detalles del proceso de prototipado físico, incluyendo la conexión de componentes y la resolución de posibles problemas. 4. Materiales  Protoboards  Cables para protoboards  Cable UTP

de diagnóstico estándar con conexiones positivas y negativas para diferenciar la polaridad y facilitar la ubicación de los cables medidores en los circuitos. Fluke. (s. f). ¿Qué es un multímetro?. Fluke Fig. 2. ¿Qué es un multímetro?.  ¿Qué es un circuito en serie y paralelo? Circuito en serie: EN esta clase de circuitos encontramos los componentes conectados uno detrás de otro de manera en la que la corriente fluye atreves de estos en orden, donde todos los componentes comparten la misma corriente. Fig. 3. Circuito en serie. Circuito en paralelo: En los casos de un circuito en paralelo tenemos los componentes ubicados de distinta manera en la que cada componente tiene su propio camino para

el flujo de la corriente eléctrica, donde cada componente maneja una diferente corriente eléctrica. Fig. 4. Circuito en paralelo. Ambientech. (s. f.). Circuitos en Serie y Paralelo.  ¿Cómo identificar una resistencia con el código de colores? Las resistencias se identifican por medio de un código de colores en medio de ellas, donde tenemos tres bandas de color distinto que identifica la capacidad de cada una donde las dos primeras bandas designan el número ya sea de 1 y 0, 3 y 3 o 2 y 3, teniendo en cuneta estos la ultiman banda que seria la tercera designa su multiplicador ya sea de 1, 10, 100, 1000, 10000, etc.… Fig. 5. Código de colores resistencias.

6. Resultados y Análisis

Fig. 6. Primer circuito en simulador. Fig. 7. Primer circuito hecho en laboratorio.  Segundo circuito En este circuito tenemos el caso de una organización en paralelo compuesto por tres resistencias. Simulada y/o teórica Experimental Resistencias Voltaje Resistencias Voltaje Resistencia 1 de 3300 Ω 7,84 V Resistencia 1 de 3300 Ω

Resistencia 2 de 10000 Ω 2,16 V Resistencia 2 de 10000 Ω

Resistencia 3 de 2,16 V Resistencia 3 de 2,

Tabla 2. Datos segundo circuito. Fig. 8. Segundo circuito en simulador. Fig. 9. Segundo circuito hecho en laboratorio  Tercer circuito En este caso tenemos un circuito en paralelo con 4 resistencias. Simulada y/o teórica Experimental

 Cuarto circuito En este caso se tiene de igual forma un circuito en paralelo según el esquema con seis resistencias. Simulada y/o teórica Experimental Resistencias Corriente por medio del circuito Resistencias Voltaje Resistencia 1 de 1000 Ω Se tiene 1,21 mA a 10 V con una corriente pasante por las resistencias de 456 μA Resistencia 1 de 1000 Ω Se tiene 1,209 mA a 10 V con una corriente pasante por las resistencias de 455,7 μA Resistencia 2 de 3300 Ω Resistencia 2 de 3300 Ω Resistencia 3 de 10000 Ω Resistencia 3 de 10000 Ω Resistencia 4 de 10000 Ω Resistencia 4 de 10000 Ω Resistencia 5 de 3300 Ω Resistencia 5 de 3300 Ω

Resistencia de 1000 Ω Resistencia de 1000 Ω Tabla 4. Datos cuarto circuito. Fig. 11. Cuarto circuito en simulador Fig. 12. Cuarto circuito hecho en laboratorio 6.2.Análisis

7. Conclusiones  Los porcentajes de error no son grandes con respecto al prototipado **en físico y el programa tinkercad

8. Referencias**  Fluke. S.f. ¿Qué es la ley de Ohm?. Tomado de https://www.fluke.com/es- co/informacion/blog/electrica/que-es-la-ley-de-ohm  Fluke. s. f. ¿Qué es un multímetro?. Tomado de https://www.fluke.com/es- co/informacion/blog/electrica/que-es-un-multimetro-digital