Usando el software Multisim se realizo el siguiente video en el que se presenta la simulación de un sencillo circuito en serie en el cual corroboramos la aplicación de la ley de ohm. El circuito esta formado por una fuente DC de 12V y tres resistores de 1Ω.
Haciendo uso de un multímetro (para medición de voltaje se conecta éste en paralelo) hicimos la medida de las caídas de tensión en las tres resistencias para darnos cuenta que la suma de esos voltajes da el voltaje de la fuente. Luego medimos la corriente que circula por el circuito (la corriente se mide en serie por lo que es necesario abrir el circuito), por ley de ohm, la corriente es igual al voltajes sobre la resistencia, entonces la intensidad seria igual a los 12V de la fuente sobre la resistencia equivalente, es decir como se tienen tres resistencias de 1kΩ en serie entonces la equivalente es 3kΩ y este cociente es igual a 4mA que es la corriente que fluye a través de todo el circuito ya que la corriente es la misma en un circuito en serie.
Por último con el vatímetro medimos el valor de la potencia en cada resistencia para comprobar que ésta es igual al voltaje por la intensidad, es decir si tenemos el voltaje de 4V en la resistencia y lo multiplicamos por la corriente de 4mA obtenemos una potencia de 16 mW para cada resistencia ya que las tres poseen el mismo valor, 1kΩ.
ACTIVIDAD III ► Proteus y Multisim son dos software que permiten hacer simulaciones de circuitos simples y complejos que tienden a parecerse mucho a la realidad. Consideramos que el uso provechoso de estos programas hace que se aprendan de una manera de cierta forma práctica los conceptos teóricos que se adquieren acerca de análisis y funcionamiento de los circuitos.
1) Osciloscopio Tectronix y Osciloscopio Agilent (Multisim):
A continuación se encuentra un video en el que haciendo uso
del software Multisim se ha llevado a cabo la medición de valores AC y DC en un
circuito eléctrico.
En primer lugar hacemos un pequeño circuito con tres
resistores de 10kΩ y una fuente DC de 6 Voltios. Haciendo uso del osciloscopio
Tectronix (consta de cuatro canales) medimos los voltajes en esa corriente
continua. Conectamos el canal uno a la entrada, el canal dos al final de la resistencia
1 e inicio de la 2 para allí medir el voltaje y el canal tres al final
de la resistencia 2 e inicio de la 3; conectamos tierra y procedemos ha simular
el circuito y encender el osciloscopio. Podemos observar que de acuerdo al
valor que le asignemos para el voltaje por división (voltaje que va ha
representar cada cuadro de la pantalla del osciloscopio) se puede medir el
voltaje en los distintos canales. En este caso asignamos a los canales un
voltaje por división de 5V y ello hacia que en el canal 1 obtengamos un valor
de 6V, en el canal dos 4V y en el tres 2V ya que cada resistor de 10kΩ presenta
una caída de tensión de 2V y ademas la corriente que circula por el circuito es
de (1/5)Amperios por ley de ohm. También este osciloscopio nos presenta
mediciones de periodo, frecuencia, el voltaje total, el voltaje pico-pico,
voltaje mínimo y máximo, tiempo de crecimiento y de caída y el ancho tanto del ciclo positivo como del
negativo.
En segundo lugar cambiamos la fuente DC por una AC
asignándole 6Vrms y una frecuencia de 60Hz; en el osciloscopio observamos una
forma de onda senoidal y obtuvimos las respectivas mediciones que en este caso
están constantemente variando hasta que el instrumento nos indica una
estabilización del valor.
Por ultimo realizamos todo lo anteriormente mencionado pero
haciendo uso del osciloscopio Agilent, el cual únicamente tiene dos canales y
verificamos mas exactamente la variación del voltaje por división y del
periodo.
2) Distintos osciloscopios en Multisim:
Para el siguiente video trabajamos con un circuito en serie de tres
resistores de 1kΩ y una fuente de voltaje DC de 6V, medimos con un multímetro
común tanto la corriente que circula por el circuito (se mide en serie por lo
que se abre el circuito) como la caída de tensión en las resistencias (el
voltaje se mide en paralelo). Por ley de ohm obtuvimos en cada resistor una
caída de tensión de 2V y la corriente de 2mA.
En Multisim hicimos uso de 4 osciloscopios, Tectronix (4
canales), Agilent (2 canales), XSC3 (2 canales), XSC4 (4 canales), con los
cuales verificamos los voltajes tanto en la entrada como en el intermedio de
las resistencias. comprobando las mediciones hechas con el multímetro. En el
osciloscopio XSC3 los negativos respectivos de los dos canales se conectan a
tierra para hacer las mediciones.
3) Medida de corriente y voltaje en un circuito en serie
(Proteus):
En este caso usando el software Proteus aplicamos ley de ohm
a un circuito en serie compuesto por tres resistores de 2kΩ y una fuente de
voltaje DC de 12V. Si sabemos que la corriente es igual al voltaje sobre la
resistencia, entonces por ser un circuito en serie tenemos una resistencia
total de 6kΩ por lo cual la intensidad seria igual a (12V / 6kΩ) = 2mA y con
ella podemos saber que en cada resistencia tenemos una caída de tensión de V =
I*R = 2mA * 2kΩ = 4V. Esto fue comprobado con el uso de un voltímetro y un
amperímetro en Proteus. Se conecta dichos instrumentos adecuadamente, el positivo al positivo y el negativo al negativo.
Luego de lo anterior para comprobar las medidas de los
voltajes y de paso practicar el uso del osciloscopio de Proteus, conectamos
éste al circuito de la misma manera que en Multisim, es decir el canal 1, en
este caso A, lo ubicamos a la entrada enseguida de la fuente, el canal B al
final de la resistencia 1 e inicio de la 2, el C al final de la 2 e inicio de
la 3 y el ultimo canal, el D, puede conectarse al final de la resistencia 3,
para así medir los voltajes respectivos. En nuestro caso colocamos los 4
canales a 5V por división y obtuvimos como debía de ser, en el canal A, 12V, en
el B, 8V, en el canal C, 4V y por ultimo el canal D el cual se ubica en el eje
de las x lo que indica 0V.
