Prácticas de circuitos serie y paralelo con Cocodrile - CEFIRE de Elda
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<strong>CEFIRE</strong> DE ELDA<br />
ÁREA DE TECNOLOGÍA<br />
Prácticas <strong>de</strong> <strong>circuitos</strong><br />
<strong>serie</strong> y <strong>paralelo</strong> <strong>con</strong><br />
<strong>Cocodrile</strong><br />
Autores:<br />
Fernán<strong>de</strong>z González, Jorge<br />
Toledo Jiménez, Beatriz
Índice<br />
1. Introducción...................................................................................................... 3<br />
2. Estructura <strong>de</strong> las prácticas.............................................................................. 3<br />
3. Práctica 1: Circuito en <strong>serie</strong> I .......................................................................... 5<br />
4. Práctica 2: Circuito en <strong>serie</strong> II ......................................................................... 7<br />
5. Práctica 3: Circuito en <strong>paralelo</strong> I ..................................................................... 8<br />
6. Práctica 4: Circuito en <strong>paralelo</strong> II .................................................................. 10<br />
2
1. Introducción.<br />
El presente manual se ha realizado <strong>con</strong> el propósito principal <strong>de</strong> servir al<br />
docente <strong>de</strong>l área <strong>de</strong> Tecnología, aunque pue<strong>de</strong> ser empleado en otras disciplinas,<br />
como herramienta <strong>de</strong> apoyo para la comprensión <strong>de</strong> los <strong>con</strong>ceptos más importantes<br />
relacionados <strong>con</strong> los <strong>circuitos</strong> eléctricos. Para ello, el manual se estructura alre<strong>de</strong>dor<br />
<strong>de</strong> cuatro prácticas, diseñadas para su realización en cuatro sesiones <strong>de</strong> cincuenta<br />
minutos cada una <strong>de</strong> ellas.<br />
Las prácticas utilizan como herramienta el software <strong>Cocodrile</strong> Clips, el cual es<br />
probablemente uno <strong>de</strong> los mejores programas <strong>de</strong> simulación <strong>de</strong> <strong>circuitos</strong> para el<br />
ámbito docente. Este software permite la simulación <strong>de</strong> todo tipo <strong>de</strong> <strong>circuitos</strong><br />
eléctricos y electrónicos, tanto analógicos como digitales, así como la simulación <strong>de</strong><br />
componentes mecánicos. Sus principales características son su sencillez <strong>de</strong> uso y<br />
su carácter gráfico e intuitivo, aspectos fundamentales para la docencia.<br />
Las cuatro prácticas <strong>de</strong>sarrolladas proporcionan un material que permite<br />
abordar la comprensión <strong>de</strong> los diferentes tipos <strong>de</strong> inter<strong>con</strong>exión <strong>de</strong> dispositivos en un<br />
circuito eléctrico, así como el balance <strong>de</strong> potencias.<br />
A<strong>de</strong>más, este material permite integrar <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l área <strong>de</strong> Tecnología las TIC<br />
como recurso didáctico.<br />
2. Estructura <strong>de</strong> las prácticas.<br />
El proyecto <strong>con</strong>tiene cuatro prácticas en las cuales se tratan los <strong>con</strong>ceptos y<br />
magnitu<strong>de</strong>s básicos que intervienen en un circuito eléctrico en <strong>serie</strong> y en <strong>paralelo</strong>.<br />
Cada práctica está diseñada para ser realizada en sesiones <strong>de</strong> cincuenta minutos.<br />
La primera práctica está enfocada al <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l <strong>con</strong>cepto <strong>de</strong> circuito en<br />
<strong>serie</strong>. Con este fin, se propone el montaje <strong>de</strong> un circuito en <strong>serie</strong> <strong>de</strong> corriente<br />
<strong>con</strong>tinua en el que se realizan una <strong>serie</strong> <strong>de</strong> medidas <strong>de</strong> las magnitu<strong>de</strong>s eléctricas,<br />
utilizando los aparatos <strong>de</strong> medida empleados en los <strong>circuitos</strong> eléctricos, esto es, el<br />
voltímetro y el amperímetro, <strong>de</strong> manera que el alumno/a llega a sus propias<br />
<strong>con</strong>clusiones.<br />
La segunda práctica refuerza las <strong>con</strong>clusiones obtenidas en la práctica<br />
anterior, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> añadir el <strong>con</strong>cepto <strong>de</strong> balance <strong>de</strong> potencias. Para ello, se simula<br />
el comportamiento <strong>de</strong> un circuito en <strong>serie</strong>, y se realiza el balance <strong>de</strong> potencias<br />
utilizando las medidas realizadas al circuito.<br />
La siguiente práctica está orientada al <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong>l <strong>con</strong>cepto <strong>de</strong> circuito en<br />
<strong>paralelo</strong>. Sobre un circuito en <strong>paralelo</strong> se realizan diferentes medidas <strong>de</strong> las<br />
magnitu<strong>de</strong>s eléctricas, haciendo especial hincapié en la forma <strong>de</strong> <strong>con</strong>exión <strong>de</strong> cada<br />
uno <strong>de</strong> los aparatos <strong>de</strong> medida, para que el alumno/a realice un razonamiento lógico<br />
<strong>de</strong> los resultados obtenidos.<br />
3
Para finalizar, la cuarta práctica trata <strong>de</strong> afianzar los <strong>con</strong>ceptos <strong>de</strong>sarrollados<br />
en la práctica anterior, <strong>con</strong> especial interés en que el alumno/a compare los<br />
resultados <strong>de</strong> un circuito en <strong>serie</strong> y un circuito en <strong>paralelo</strong>.<br />
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PRACTICA 1: CIRCUITO EN SERIE I<br />
Fecha:<br />
Alumno:<br />
Curso:<br />
Monta el siguiente circuito <strong>de</strong> dos bombillas <strong>con</strong>ectadas en <strong>serie</strong>:<br />
a) Coloca los aparatos a<strong>de</strong>cuados para po<strong>de</strong>r comprobar la intensidad total que<br />
circula por el circuito, la intensidad y la caída <strong>de</strong> tensión que tiene lugar en<br />
cada uno <strong>de</strong> los elementos:<br />
I Total<br />
I Bombilla 1<br />
I Bombilla 2<br />
VBombilla 1<br />
VBombilla 2<br />
A<br />
A<br />
A<br />
V<br />
V<br />
b) Compara la intensidad que circula por cada uno <strong>de</strong> los elementos <strong>con</strong> la<br />
intensidad total <strong>de</strong>l circuito y escribe la <strong>con</strong>clusión que saques <strong>de</strong> ello:<br />
EN UN CIRCUITO EN SERIE, LA INTENSIDAD QUE CIRCULA POR CADA<br />
ELEMENTO ES _______________________________________________.<br />
c) Compara la tensión que circula por cada bombilla <strong>con</strong> la suministrada por la<br />
pila y escribe la <strong>con</strong>clusión que saques <strong>de</strong> ello:<br />
EN UN CIRCUITO EN SERIE, LA TENSIÓN TOTAL SUMINISTRADA POR<br />
LA PILA ES _________________ LAS TENSIONES INDIVIDUALES DE CADA<br />
ELEMENTO.<br />
d) Monta el circuito <strong>con</strong> una sola bombilla y observa en qué circuito lucen más<br />
las bombillas. ¿Por qué ocurre esto:<br />
CUANTAS MÁS BOMBILLAS CONECTEMOS EN SERIE ÉSTAS LUCIRÁN<br />
_________________.<br />
5
e) Monta el mismo circuito pero <strong>con</strong> tres bombillas <strong>con</strong>ectadas en <strong>serie</strong> y realiza<br />
las mismas medidas:<br />
I Total<br />
I Bombilla 1<br />
I Bombilla 2<br />
I Bombilla 3<br />
V Pila<br />
VBombilla 1<br />
VBombilla 2<br />
VBombilla 3<br />
A<br />
A<br />
A<br />
A<br />
V<br />
V<br />
V<br />
V<br />
f) Compara las medidas <strong>de</strong> los tres <strong>circuitos</strong> y el brillo <strong>de</strong> las bombillas:<br />
LA INTENSIDAD QUE CIRCULA POR EL CIRCUITO AL COLOCAR MÁS<br />
BOMBILLAS EN SERIE ES _________________.<br />
LA CAÍDA DE TENSIÓN QUE TIENE LUGAR EN CADA BOMBILLA<br />
AL COLOCAR MÁS BOMBILLAS EN SERIE ES _________________.<br />
g) Imaginemos que se fun<strong>de</strong> una bombilla en este último circuito (circuito <strong>con</strong><br />
tres bombillas). Pue<strong>de</strong>s simularlo eliminando una <strong>de</strong> ellas. ¿Qué ocurre <strong>con</strong> el<br />
resto <strong>de</strong> las bombillas. ¿Por qué ocurre esto:<br />
____________________________________________________________<br />
____________________________________________________________<br />
____________________________________________________________<br />
____________________________________________________________.<br />
6
PRACTICA 2: CIRCUITO EN SERIE II<br />
Fecha:<br />
Alumno:<br />
Curso:<br />
a) Monta el circuito <strong>de</strong> la figura:<br />
b) Coloca los aparatos <strong>de</strong> medida a<strong>de</strong>cuados para comprobar las distintas<br />
tensiones e intensida<strong>de</strong>s correspondientes a cada lámpara. Anota las medidas en<br />
la tabla.<br />
c) Calcula las resistencias <strong>de</strong> cada una <strong>de</strong> las lámparas.<br />
d) Realiza un balance <strong>de</strong> potencias.<br />
CIRCUITO EN SERIE<br />
V Pila V L1 V L2 V L3 I R L1 R L2 R L3 P L1 P L2 P L3 P T<br />
CÁLCULOS:<br />
Ley <strong>de</strong> Ohm: V = I · R<br />
Potencia:<br />
P = I · V<br />
V Tensión (V, voltios)<br />
I Intensidad (A, amperios)<br />
R Resistencia (Ω, ohmios)<br />
P Potencia (W, vatios)<br />
7
PRACTICA 3: CIRCUITO EN PARALELO I<br />
Fecha:<br />
Alumno:<br />
Curso:<br />
Monta el siguiente circuito <strong>de</strong> dos bombillas <strong>con</strong>ectadas en <strong>paralelo</strong>:<br />
a) Coloca los aparatos a<strong>de</strong>cuados para po<strong>de</strong>r comprobar la intensidad total que<br />
circula por el circuito, la intensidad por cada rama <strong>de</strong>l <strong>paralelo</strong> y la caída <strong>de</strong><br />
tensión que tiene lugar en cada uno <strong>de</strong> los elementos:<br />
I Total<br />
I Bombilla 1<br />
I Bombilla 2<br />
VBombilla 1<br />
VBombilla 2<br />
A<br />
A<br />
A<br />
V<br />
V<br />
b) Compara la intensidad que circula por cada uno <strong>de</strong> los elementos <strong>con</strong> la<br />
intensidad <strong>de</strong>l circuito y escribe la <strong>con</strong>clusión que saques <strong>de</strong> ello:<br />
EN UN CIRCUITO EN PARALELO, LA INTENSIDAD TOTAL QUE CIRCULA<br />
POR EL CIRCUITO ES _________________ LAS INTENSIDADES EN CADA<br />
RAMA DEL PARALELO.<br />
c) Compara la tensión que circula por cada bombilla <strong>con</strong> la suministrada por la<br />
pila y escribe la <strong>con</strong>clusión que saques <strong>de</strong> ello:<br />
EN UN CIRCUITO EN PARALELO, LA TENSIÓN TOTAL SUMINISTRADA<br />
POR LA PILA ES ______________________________________________.<br />
d) ¿Existe alguna diferencia en el brillo <strong>de</strong> las bombillas <strong>con</strong>ectadas en<br />
<strong>paralelo</strong>. ¿Por qué ocurre esto:<br />
CUANTAS MÁS BOMBILLAS CONECTEMOS EN PARALELO, ÉSTAS<br />
LUCIRÁN _________________.<br />
8
e) Monta el mismo circuito pero <strong>con</strong> tres bombillas <strong>con</strong>ectadas en <strong>paralelo</strong> y<br />
realiza las mismas medidas:<br />
I Total<br />
I Bombilla 1<br />
I Bombilla 2<br />
I Bombilla 3<br />
V Pila<br />
VBombilla 1<br />
VBombilla 2<br />
VBombilla 3<br />
A<br />
A<br />
A<br />
A<br />
V<br />
V<br />
V<br />
V<br />
f) Compara las medidas <strong>de</strong> los tres <strong>circuitos</strong> y el brillo <strong>de</strong> las bombillas:<br />
LA INTENSIDAD QUE CIRCULA POR EL CIRCUITO AL COLOCAR MÁS<br />
BOMBILLAS EN PARALELO ES _________________.<br />
LA CAÍDA DE TENSIÓN QUE TIENE LUGAR EN CADA BOMBILLA AL<br />
COLOCAR MÁS BOMBILLAS EN PARALELO ES _________________.<br />
g) Imaginemos que se fun<strong>de</strong> una bombilla en este último circuito (circuito <strong>con</strong><br />
tres bombillas). Pue<strong>de</strong>s simularlo eliminando una <strong>de</strong> ellas. ¿Qué ocurre <strong>con</strong> el<br />
resto <strong>de</strong> las bombillas. ¿Por qué ocurre esto:<br />
____________________________________________________________<br />
____________________________________________________________<br />
____________________________________________________________<br />
____________________________________________________________.<br />
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PRACTICA 4: CIRCUITO EN PARALELO II<br />
Fecha:<br />
Alumno:<br />
Curso:<br />
a) Monta el circuito <strong>de</strong> la figura:<br />
b) Coloca los aparatos <strong>de</strong> medida a<strong>de</strong>cuados para comprobar las distintas<br />
tensiones e intensida<strong>de</strong>s correspondientes al circuito y a cada lámpara. Anota las<br />
medidas en la tabla.<br />
c) Calcula las resistencias <strong>de</strong> cada una <strong>de</strong> las lámparas.<br />
d) Realiza un balance <strong>de</strong> potencias.<br />
CIRCUITO EN PARALELO<br />
V Pila V L1 V L2 V L3 I R L1 R L2 R L3 P L1 P L2 P L3 P T<br />
CÁLCULOS:<br />
Ley <strong>de</strong> Ohm: V = I · R<br />
Potencia:<br />
P = I · V<br />
V Tensión (V, voltios)<br />
I Intensidad (A, amperios)<br />
R Resistencia (Ω, ohmios)<br />
P Potencia (W, vatios)<br />
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