Teach Lecciones con laboratorios remotos

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Tres luces, ramas independientes

Comprueba qué ocurre en una rama con LED al conectar otras a la misma fuente.

  • Electrónica - Hive
  • 40 min
  • Secundaria (14–16 años)
  • Español
  • Electrónica · Física · Tecnología

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Esquema: la fuente positiva alimenta una resistencia y después el ánodo del LED; el cátodo vuelve a cero voltios. Un voltímetro está conectado en paralelo con la resistencia, no en serie.
Electrónica - Hive

Resultados de aprendizaje

  • Comparar la corriente de la rama verde con una, dos y tres ramas en paralelo.

  • Explicar la independencia de las ramas y distinguir corriente de rama y corriente total.

Vista previa de la actividad del estudiante

Contenido de la actividad

Solo vista previa. En una sesión de clase, los estudiantes pueden completar respuestas y entregar su trabajo al docente.

1

¿Una luz más le quita algo a la anterior?

5 min

Imagina que añades otro indicador a un panel. ¿El primero perderá corriente porque ahora tiene que «compartir»? Compara un LED verde solo, verde con rojo y los tres colores. Cada rama tiene su resistencia de 1 kΩ y todas se conectan entre la misma fuente y masa.

A 5 V constantes, predice qué ocurrirá con la corriente de la rama verde al añadir las ramas roja y amarilla. Explica tu razonamiento.

2

Añade ramas y conserva la medida

22 min

Lee el circuito

El botón del laboratorio abre un circuito conectado a equipos reales. Una rama es un camino que contiene una resistencia y un LED. El LED tiene ánodo (A) y cátodo (K); su orientación ya está preparada. Selecciona la pestaña Fuente DC para leer o cambiar la tensión positiva y Multímetro para leer la medida. Pulsa Realizar medición después de cada cambio y espera a que se actualicen el resultado y las fotografías del equipo. Cambiar un ajuste no produce por sí solo una nueva medida. Para ajustar la tensión con el teclado, enfoca la rueda: izquierda/derecha cambia el paso y arriba/abajo cambia el valor. Comprueba la tensión mostrada antes de medir.

El multímetro mide la tensión en la resistencia, que llamaremos $V_R$. Anota la lectura VDC en voltios; divide entre 1.000 una lectura en mV. Por ejemplo, 240 mV = 0,240 V. Si aparece uV (microvoltios, µV), divide entre 1.000.000: 300 uV = 0,000300 V. Con 1 kΩ, $I\,\text{(mA)}=V_R\,\text{(V)}$. Así calculas la corriente a partir de una tensión medida y la resistencia indicada.

Observa las luces reales en las fotografías de la cámara. El Brillo estimado del dibujo representa el último resultado, pero no mide la luz; desactívalo al comparar fotografías. Una luz oculta por reflejos es no distinguible, no necesariamente apagada. El equipo también tiene luces de estado. Si no distingues el LED del circuito, mantén el mismo circuito y la misma tensión y pulsa Realizar medición otra vez. Espera a que se actualicen el resultado y las fotografías, y vuelve a observar el LED. Anota brevemente en tus respuestas escritas las lecturas inicial y repetida y si cambió la visibilidad; usa el resultado repetido en la tabla. Si aún no lo distingues, elige No distinguible; no lo juzgues por otra luz ni sigas repitiendo hasta obtener la respuesta que esperabas.

Lee el nombre del equipo bajo cada resultado: medidas sucesivas pueden usar distintos Hive físicos. Por eso, pequeñas diferencias pueden deberse a otros componentes. Un resultado identificado como grabación anterior no es una medida nueva independiente.

Mantén protegido el circuito

Mantén el cableado y las resistencias que aparecen al abrir el circuito. Usa solo la fuente positiva de 0–5 V, entre 1 y 5 V en esta actividad. No conectes un LED directamente a la fuente. No cambies las otras fuentes ni el generador de funciones. El multímetro ya está conectado en paralelo con una resistencia: déjalo en tensión continua, nunca en corriente ni en resistencia.

Esquema: la fuente positiva alimenta una resistencia y después el ánodo del LED; el cátodo vuelve a cero voltios. Un voltímetro está conectado en paralelo con la resistencia, no en serie.

Mide la tensión en la resistencia para calcular la corriente de esa rama. A y K identifican los terminales del LED.

Tres caminos en paralelo comparten la fuente positiva y cero voltios. Cada camino tiene su resistencia de 1 kiloohmio y un LED identificado como verde, rojo o amarillo. El voltímetro mide solo la resistencia verde.

Sigue una rama completa desde la fuente hasta tierra. El voltímetro está conectado solo a la resistencia verde.

Cambio de circuito

Al terminar un circuito, sal de la sesión de Hive y vuelve a esta actividad antes de abrir el siguiente botón. Cada botón carga su propio circuito; no reutilices el anterior ni cambies las conexiones del multímetro.

Solo verde

  1. Solo verde

  2. Comprueba 5 V y mantén el multímetro en la resistencia de 1 kΩ de la rama verde. Mide, completa la fila Solo verde y sal de Hive.

Disponible en una sesión de clase

Verde + rojo

  1. Verde + rojo

  2. Comprueba 5 V y mantén el multímetro en la resistencia de 1 kΩ de la rama verde. Mide, completa la fila Verde + rojo y sal de Hive.

Disponible en una sesión de clase

Verde + rojo + amarillo

  1. Verde + rojo + amarillo

  2. Comprueba 5 V y mantén el multímetro en la resistencia de 1 kΩ de la rama verde. Mide, completa la fila Verde + rojo + amarillo y sal de Hive.

Disponible en una sesión de clase

Repite solo verde

  1. Repite solo verde

  2. Abre este último circuito a 5 V, mide de nuevo la resistencia verde y completa Solo verde, repetición. Comprueba el nombre del equipo: puede ser otro Hive físico.

Disponible en una sesión de clase

Resultados

Usa cuatro filas, siempre a 5 V. En todos los circuitos el multímetro mide solo la resistencia de la rama verde. Anota V_R en V e I_verde en mA (mismo valor numérico con 1 kΩ). Observa el LED verde, no la luz total del equipo. Usa el último botón de repetición para la última fila y deja vacías las filas adicionales.

Circuito Tensión en resistencia verde V Corriente de rama verde mA LED verde en cámara
3

Distingue corriente de rama y total

13 min

Calcula: corriente verde con tres colores menos la primera corriente de solo verde. Indica la diferencia con su signo en mA y muestra las dos medidas usadas.

¿Cambió mucho la corriente verde al añadir ramas? Usa las tres configuraciones y la repetición para explicar qué apoyan tus datos.

Sin cambiar el circuito, responde por escrito: ¿esta medida indica la corriente total de las tres ramas? Explica qué corriente proporciona y qué otras medidas harían falta para conocer el total.

¿Qué comprobarías antes de atribuir a una rama añadida una pequeña diferencia entre medidas?

Entrega

Cuando termines todas las medidas, sal de Hive y vuelve aquí. Marca la práctica como completada, comprueba todas las filas y respuestas obligatorias y entrega la actividad.

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