Bombillas en Serie y en Paralelo

Bobillas conectadas en serie y en paralelo Introducción El circuito eléctrico en paralelo es una conexión donde los puer

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Bobillas conectadas en serie y en paralelo Introducción El circuito eléctrico en paralelo es una conexión donde los puertos de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) están conectados y coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida. Siguiendo un símil hidráulico, dos tinacos de agua conectados en paralelo tendrán una entrada común que alimentará simultáneamente a ambos, así como una salida común que drenará ambos a la vez. En una casa habitación se conectan todas las cargas en paralelo para tener el mismo voltaje. Los circuitos también se pueden combinar, llamándose mixtos, pero en esta práctica no lo veremos.

Objetivos a) Comprobar que las bombillas conectadas en serie constituyen un divisor de voltaje y que la corriente es constante como en un circuito de resistencias en serie. b) Comprobar que las bombillas conectadas en paralelo constituyen un divisor de corriente y que el voltaje o tensión es constante como en un circuito de resistencias en paralelo.

c) Comprobar que cuando dos bombillas de diferentes potencias se conectan en paralelo, ilumina más la de mayor potencia. d) Comprobar que cuando dos bombillas de diferentes potencias se conectan en serie, ilumina más la de menor potencia

Marco Teórico. *Circuitos en serie En un circuito en serie los receptores están instalados uno a continuación de otro en la línea eléctrica, de tal forma que la corriente que atraviesa el primero de ellos será la misma que la que atraviesa el último. Para instalar un nuevo elemento en serie en un circuito tendremos que cortar el cable y cada uno de los terminales generados conectarlos al receptor. *Circuito en paralelo En un circuito en paralelo cada receptor conectado a la fuente de alimentación lo está de forma independiente al resto; cada uno tiene su propia línea, aunque haya parte de esa línea que sea común a todos. Para conectar un nuevo receptor en paralelo, añadiremos una nueva línea conectada a los terminales de las líneas que ya hay en el circuito

*Caída de tensión en un receptor Aparece un concepto nuevo ligado a la tensión. Cuando tenemos más de un receptor conectado en serie en un circuito, si medimos los voltios en los extremos de cada uno de los receptores podemos ver que la medida no es la misma si aquellos tienen resistencias diferentes. La medida de los voltios en los extremos de cada receptor la llamamos caída de tensión.

*La corriente en los circuitos serie y paralelo Una manera muy rápida de distinguir un circuito en seria de otro en paralelo consiste en imagínala circulación de los electrones a través de uno de los receptores: si para regresen a la pila atravesando el receptor, los electrones tienen que atravesar otro receptor, el circuito está en serie; si los electrones llegan atravesando sólo el receptor seleccionado, el circuito está en paralelo.

Equipos Paneles de cinco bombillas en serie y en paralelo, amperímetros ACV (de 00.5A y 0-5A), multímetro o voltímetro de ACV de 0-150 V y alambres.

*Multímetro: Un multímetro, también denominado polímetro, o tester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido función es la misma (con alguna variante añadida)

los digitales cuya

*Bombillo de 25w, de 75w y de 100w: Es un dispositivo que produce luz mediante el calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, en concreto de wolframio, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso de corriente eléctrica. Con la tecnología existente, actualmente se considera poco eficiente, ya que el 85 % de la electricidad que consume la transforma en calor y solo el 15 % restante en luz. *Alambres: Se denomina alambre a todo tipo de hilo delgado que se obtiene por estiramiento de los diferentes metales de acuerdo con la propiedad

de ductilidad que poseen los mismos. Los principales metales

para

la

producción

de

alambre

son: hierro, cobre, latón, plata, aluminio, entre otros. Sin

embargo,

antiguamente

se

llamaba

alambre

al cobre y sus aleaciones de bronce y latón.

Montaje y Procedimiento Experimental BOMBILLAS CONECTADAS EN SERIE Conecte a la línea domestica de la C.D.E. o la planta de emergencia de 110 VAC el panel que tiene las cinco bombillas en serie. Tome el multímetro en la gama de ACV, en la gama de 120 V ó 150 V. Mida la diferencia de potencial en los extremos de la conexión de cada bombilla y la diferencia de potencial en la entrada de las bombillas (total). Registre sus medidas en la tabla. Tome el amperímetro de ACV de 0-0.5A. Abra el circuito en cada una de las bombillas, conecte en serie el amperímetro y mida la corriente que pasa por

cada una de ellas. Registre sus medidas en la tabla 7.1. Calcule la resistencia de cada bombilla, aplicando la ley de Ohm.

BOMBILLAS CONECTADAS EN PARALELO Conecte a la línea domestica de la C.D.E. o la planta de emergencia de 110 VAC el panel que tiene las cinco bombillas en paralelo. Tome el multímetro en la gama de ACV, en la gama de 120 V ó 300 V. Mida la diferencia de potencial en cada bombilla y la diferencia de potencial en la entrada de las bombillas (total). Cuando sea necesario puede cambiar el selector del multímetro cuando el voltaje sea menor y pueda ser leído con más precisión. Registre sus medidas en la tabla 7.2.

Datos y observaciones Parte a) 100w BOMBILLAS

60w

TOTAL 40w

100w

75w

∆ (V)

8.65

26.9

64.3

9.3

11.38

119.9

I(A)

6.38

6.38

6.37

6.38

6.38

6.38

R()

1.356

4.216

10.078

1.458

100w

60w

40w

100w

75w

TOTAL

123.6

123.2

123.4

123.3

123.4

123.4

0.81

0.61

0.85

0.47

0.29

3.14

262.34 0

262.34 0

1.784

Parte b)

BOMBILLAS

∆ (V) I(A) R()

152.592 201.967

425.517

Preguntas y problemas 1.- Cuando las bombillas están conectadas en serie, ¿qué sucede si se desconecta o se quema una de ellas cuando están encendidas? Si una de ellas se desconecta o se quema, porque es un circuito en serie, las demás que le siguen no encenderán.

2.- Cuando las bombillas están conectadas en paralelo, ¿qué sucede si se desconecta o se quema una de ellas cuando están encendidas? Si las bombillas están en paralelo y una de ellas se desconecta, las otras permanecerán encendidas. 3.- ¿Cómo deben conectarse cada uno de los efectos eléctricos en su casa. Explique dos motivos verdaderos y valederos. Si son tomacorrientes en una misma habitación, se pueden colocar en serie. Los aires acondicionados y equipos de este tipo, deben de estar en paralelo para garantizar que no hayan pérdidas al haber otra resistencia en el camino. Los demás equipos de la casa, si no son de alto consumo, se pueden conectar a un circuito que esté en serie. 4.- Si se conectan en paralelo cinco bombillas iguales a un voltaje de 110 V y la corriente total es de 1.5 A. a) ¿Cómo es el voltaje en cada bombilla? El voltaje sería el mismo, es decir 110 V ya que el circuito está en paralelo. b) ¿Cómo es la corriente en cada bombilla? La corriente es la que iría disminuyendo por las pérdidas y consumos de los otros bombillos.

5.- Si se conectan en serie cinco bombillas iguales a un voltaje de 110 V y la corriente total es de 0.15 A. a) ¿Cómo es el voltaje en cada bombilla? El voltaje desde 110 iría variando según el consumo de cada bombilla.

b) ¿Cómo es la corriente en cada bombilla? La corriente sería la misma ya que las corrientes que entran tienen que ser iguales a las que salen en un circuito.

6.- Una serie de un arbolito de Navidad tiene 10 bombillas. Si el voltaje total de la línea es de 110 V. ¿Cuál es la diferencia de potencial o el voltaje en una de las bombillas?

Sería multiplicar el voltaje que se mida entre cada bombilla por la intensidad de corriente que se mida con el amperímetro.

7.- ¿Cómo es la corriente cuando las bombillas están conectadas en serie? La corriente es igual.

8.- Cuando las bombillas están conectadas en paralelo, la corriente mayor pasa por: a) La de menor potencia  b) La de mayor potencia

9.- Al conectar cinco bombillas iguales de 60 W A 110VAC en paralelo, la potencia total que consumen es: ____300w____

10.- Se tienen tres bombillas de 60 W, 75 W y 100 W conectadas en serie a 110 VAC. Diga el orden en que iluminan de menor iluminación a mayor iluminación.

Encima de que una potencia mayor necesita una corriente mayor (según indica fórmula), al estar en serie, la primera iluminará más que la última.

11.- Se tienen tres bombillas de 60 W, 75 W y 100 W conectadas en paralelo a 110 VAC. Diga el orden en que iluminan de menor iluminación a mayor iluminación.

Al voltaje ser el mismo, ya que es un circuito en paralelo, pero la corriente ir disminuyendo, el último es el que menos ilumina.

12.- Haga una conclusión del experimento realizado Se comprobó verdaderamente que en los circuitos en serie el voltaje varía según el consumo de los bombillos en el camino y en un circuito en paralelo, el voltaje es el mismo pero la corriente disminuye.

Bibliografía Hector Ramon Lee Contreras, Física III: Prácticas de laboratorio.



http://luis.tarifasoft.com/2_eso/electricidad2ESO/circuitos_serie_y_paral



elo.html https://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_en_paralelo