Prácticas circuitos serie y paralelo con Cocodrile

Prácticas circuitos serie y paralelo con Cocodrile

CEFIRE DE ELDA
ÁREA DE TECNOLOGÍA
Prácticas de circuitos
serie y paralelo con
Cocodrile
Autores:
Fernández González, Jorge
Toledo Jiménez, Beatriz
Índice
1. Introducción...................................................................................................... 3
2. Estructura de las prácticas.............................................................................. 3
3. Práctica 1: Circuito en serie I .......................................................................... 5
4. Práctica 2: Circuito en serie II ......................................................................... 7
5. Práctica 3: Circuito en paralelo I ..................................................................... 8
6. Práctica 4: Circuito en paralelo II .................................................................. 10
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1. Introducción.
El presente manual se ha realizado con el propósito principal de servir al
docente del área de Tecnología, aunque puede ser empleado en otras disciplinas,
como herramienta de apoyo para la comprensión de los conceptos más importantes
relacionados con los circuitos eléctricos. Para ello, el manual se estructura alrededor
de cuatro prácticas, diseñadas para su realización en cuatro sesiones de cincuenta
minutos cada una de ellas.
Las prácticas utilizan como herramienta el software Cocodrile Clips, el cual es
probablemente uno de los mejores programas de simulación de circuitos para el
ámbito docente. Este software permite la simulación de todo tipo de circuitos
eléctricos y electrónicos, tanto analógicos como digitales, así como la simulación de
componentes mecánicos. Sus principales características son su sencillez de uso y
su carácter gráfico e intuitivo, aspectos fundamentales para la docencia.
Las cuatro prácticas desarrolladas proporcionan un material que permite
abordar la comprensión de los diferentes tipos de interconexión de dispositivos en un
circuito eléctrico, así como el balance de potencias.
Además, este material permite integrar dentro del área de Tecnología las TIC
como recurso didáctico.
2. Estructura de las prácticas.
El proyecto contiene cuatro prácticas en las cuales se tratan los conceptos y
magnitudes básicos que intervienen en un circuito eléctrico en serie y en paralelo.
Cada práctica está diseñada para ser realizada en sesiones de cincuenta minutos.
La primera práctica está enfocada al desarrollo del concepto de circuito en
serie. Con este fin, se propone el montaje de un circuito en serie de corriente
continua en el que se realizan una serie de medidas de las magnitudes eléctricas,
utilizando los aparatos de medida empleados en los circuitos eléctricos, esto es, el
voltímetro y el amperímetro, de manera que el alumno/a llega a sus propias
conclusiones.
La segunda práctica refuerza las conclusiones obtenidas en la práctica
anterior, además de añadir el concepto de balance de potencias. Para ello, se simula
el comportamiento de un circuito en serie, y se realiza el balance de potencias
utilizando las medidas realizadas al circuito.
La siguiente práctica está orientada al desarrollo del concepto de circuito en
paralelo. Sobre un circuito en paralelo se realizan diferentes medidas de las
magnitudes eléctricas, haciendo especial hincapié en la forma de conexión de cada
uno de los aparatos de medida, para que el alumno/a realice un razonamiento lógico
de los resultados obtenidos.
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Para finalizar, la cuarta práctica trata de afianzar los conceptos desarrollados
en la práctica anterior, con especial interés en que el alumno/a compare los
resultados de un circuito en serie y un circuito en paralelo.
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Alumno:
PRACTICA 1:
CIRCUITO EN SERIE I
Fecha:
Curso:
Monta el siguiente circuito de dos bombillas conectadas en serie:
a) Coloca los aparatos adecuados para poder comprobar la intensidad total que
circula por el circuito, la intensidad y la caída de tensión que tiene lugar en
cada uno de los elementos:
I Total
I Bombilla 1
I Bombilla 2
VBombilla 1
VBombilla 2
A
A
A
V
V
b) Compara la intensidad que circula por cada uno de los elementos con la
intensidad total del circuito y escribe la conclusión que saques de ello:
EN UN CIRCUITO EN SERIE, LA INTENSIDAD QUE CIRCULA POR CADA
ELEMENTO ES _______________________________________________.
c) Compara la tensión que circula por cada bombilla con la suministrada por la
pila y escribe la conclusión que saques de ello:
EN UN CIRCUITO EN SERIE, LA TENSIÓN TOTAL SUMINISTRADA POR
LA PILA ES _________________ LAS TENSIONES INDIVIDUALES DE CADA
ELEMENTO.
d) Monta el circuito con una sola bombilla y observa en qué circuito lucen más
las bombillas. ¿Por qué ocurre esto?:
CUANTAS MÁS BOMBILLAS CONECTEMOS EN SERIE ÉSTAS LUCIRÁN
_________________.
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e) Monta el mismo circuito pero con tres bombillas conectadas en serie y realiza
las mismas medidas:
I Total
I Bombilla 1
I Bombilla 2
I Bombilla 3
V Pila
VBombilla 1
VBombilla 2
VBombilla 3
A
A
A
A
V
V
V
V
f) Compara las medidas de los tres circuitos y el brillo de las bombillas:
LA INTENSIDAD QUE CIRCULA POR EL CIRCUITO AL COLOCAR MÁS
BOMBILLAS EN SERIE ES _________________.
LA CAÍDA DE TENSIÓN QUE TIENE LUGAR EN CADA BOMBILLA
AL COLOCAR MÁS BOMBILLAS EN SERIE ES _________________.
g) Imaginemos que se funde una bombilla en este último circuito (circuito con
tres bombillas). Puedes simularlo eliminando una de ellas. ¿Qué ocurre con el
resto de las bombillas?. ¿Por qué ocurre esto?:
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________.
6
Alumno:
PRACTICA 2:
CIRCUITO EN SERIE II
Fecha:
Curso:
a) Monta el circuito de la figura:
b) Coloca los aparatos de medida adecuados para comprobar las distintas
tensiones e intensidades correspondientes a cada lámpara. Anota las medidas en
la tabla.
c) Calcula las resistencias de cada una de las lámparas.
d) Realiza un balance de potencias.
VPila
VL1
VL2
VL3
CIRCUITO EN SERIE
I
RL1 RL2 RL3
PL1
PL2
PL3
PT
CÁLCULOS:
Ley de Ohm: V = I · R
Potencia:
P=I·V
V
I
R
P
Tensión
Intensidad
Resistencia
Potencia
(V, voltios)
(A, amperios)
(Ω, ohmios)
(W, vatios)
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Alumno:
PRACTICA 3:
CIRCUITO EN PARALELO I
Fecha:
Curso:
Monta el siguiente circuito de dos bombillas conectadas en paralelo:
a) Coloca los aparatos adecuados para poder comprobar la intensidad total que
circula por el circuito, la intensidad por cada rama del paralelo y la caída de
tensión que tiene lugar en cada uno de los elementos:
I Total
I Bombilla 1
I Bombilla 2
VBombilla 1
VBombilla 2
A
A
A
V
V
b) Compara la intensidad que circula por cada uno de los elementos con la
intensidad del circuito y escribe la conclusión que saques de ello:
EN UN CIRCUITO EN PARALELO, LA INTENSIDAD TOTAL QUE CIRCULA
POR EL CIRCUITO ES _________________ LAS INTENSIDADES EN CADA
RAMA DEL PARALELO.
c) Compara la tensión que circula por cada bombilla con la suministrada por la
pila y escribe la conclusión que saques de ello:
EN UN CIRCUITO EN PARALELO, LA TENSIÓN TOTAL SUMINISTRADA
POR LA PILA ES ______________________________________________.
d) ¿Existe alguna diferencia en el brillo de las bombillas conectadas en
paralelo?. ¿Por qué ocurre esto?:
CUANTAS MÁS BOMBILLAS CONECTEMOS EN PARALELO, ÉSTAS
LUCIRÁN _________________.
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e) Monta el mismo circuito pero con tres bombillas conectadas en paralelo y
realiza las mismas medidas:
I Total
I Bombilla 1
I Bombilla 2
I Bombilla 3
V Pila
VBombilla 1
VBombilla 2
VBombilla 3
A
A
A
A
V
V
V
V
f) Compara las medidas de los tres circuitos y el brillo de las bombillas:
LA INTENSIDAD QUE CIRCULA POR EL CIRCUITO AL COLOCAR MÁS
BOMBILLAS EN PARALELO ES _________________.
LA CAÍDA DE TENSIÓN QUE TIENE LUGAR EN CADA BOMBILLA AL
COLOCAR MÁS BOMBILLAS EN PARALELO ES _________________.
g) Imaginemos que se funde una bombilla en este último circuito (circuito con
tres bombillas). Puedes simularlo eliminando una de ellas. ¿Qué ocurre con el
resto de las bombillas?. ¿Por qué ocurre esto?:
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________.
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Alumno:
PRACTICA 4:
CIRCUITO EN PARALELO II Fecha:
Curso:
a) Monta el circuito de la figura:
b) Coloca los aparatos de medida adecuados para comprobar las distintas
tensiones e intensidades correspondientes al circuito y a cada lámpara. Anota las
medidas en la tabla.
c) Calcula las resistencias de cada una de las lámparas.
d) Realiza un balance de potencias.
VPila
VL1
VL2
CIRCUITO EN PARALELO
VL3
I
RL1 RL2 RL3 PL1
PL2
PL3
PT
CÁLCULOS:
Ley de Ohm: V = I · R
Potencia:
P=I·V
V
I
R
P
Tensión
Intensidad
Resistencia
Potencia
(V, voltios)
(A, amperios)
(Ω, ohmios)
(W, vatios)
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