5. Diseñar el circuito a partir del montaje en el protoboard y realizar los cálculos de corriente, voltaje y potencia en cada elemento del circuito?

La pregunta esta incompleta, pues falta el montaje del protoboard.

El cual te adjunto en la parte de abajo, junto con los diagramas del circuito.

Paso 1 : Verificar valores de las resistencias.

R1 = 150 Ω

R2 = 470Ω

R3 = 4, 7 kΩ

R4 = 1, 5 kΩ

R5 = R6 = 6, 8kΩ

R7 = 4, 7 kΩ

R8 = 680 Ω

Reostat = 10kΩ

Paso 2 : Para simplificar los cálculos vamos a reducir los valores de las resistencias.

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=R56%3D%20%5Cfrac%20%7BR5%2AR6%7D%20%7BR5%2BR6%7D" />

R56 = 3400Ω

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=R78%3D%20%5Cfrac%20%7BR7%2AR8%7D%20%7BR7%2BR8%7D" />

R78 = 594, 05Ω.

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=R34%3D%20%5Cfrac%20%7BR3%2AR4%7D%20%7BR3%2BR4%7D" />

R34 = 1137, 09Ω

Con las equivalencias, el circuito con el que trabajaremos será el de la tercera imagen imagen.

Paso 3 : Aplicamos Leyes de Corriente de Kirchoff

Vn1 = 9v - - Ecuación del Voltaje del nodo 2.

Ir56 = Ireost

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cfrac%7B%209-Vn2%7D%20%7B3400%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B%20Vn2-Vn3%7D%20%7B10000%7D%20" />

Vn3 = 3, 94Vn2 - 26, 47 (i) - - Ecuación del Voltaje del nodo 3

IReost = Ir78

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cfrac%7BVn2-Vn3%7D%20%7B10000%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B%20Vn3%7D%20%7B594%2C015%7D%20" />

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=Vn2%3D%20Vn3%20%28%2017.83%29" /> (ii)

Sustituyendo (i) en (ii) podemos encontrar el valor del voltaje del nodo 2 tal que :

Vn2 = 6, 82 V

sustituyendo en valor de Vn2 (Voltaje del nodo 2) en (ii)

Vn3 = 0, 38 V

Para el ramal de R1, R2, R34 es mas sencillo calcular una resistencia equivalente, que resulta de la suma de estas 3 resistencias, calculando así una corriente equivalente que será la misma en todas estas resistencias.

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=I1%3D%20%5Cfrac%7BVn1%7D%20%7BR1%2BR2%2BR34%7D" />

I1 = 5.

12mA

Ahora procederemos a llenar la tabla con los valores de I, V, y P de cada elemento circuital :

1.

- Para R1 y R2, Como ya conocemos su corriente que es I1, vamos entonces a calcular su voltaje como V = I * R y P = V * I

2.

- Para R3 y R4 no conocemos sus voltajes ni sus corrietes por lo que aplicaremos ley de corriente de kirchhoff en el nodo 4 para saber su voltaje.

Vr4 = Vr3 = Vn4.

<img src="https://tex.z-dn.net/?f=I1%3D%20%5Cfrac%7BVn1-Vn4%7D%20%7BR1%2BR2%7D" />

Despejando Vn4 :

Vn4 = 5, 82V.

Ahora conociendo el voltaje calcularemos la corriente como :

I = V / RP = V * I

3.

- Para R5 y R6.

Vr5 = Vr6 = Vn1 - Vn2 = 9 - 6, 82 VVr5 = Vr6 = 2, 18.

Calculando I y P igual que para R3 y R4.

4. - Para R7 y R8

Vr7 = Vr8 = Vn3 = 0, 38.

Calculando I y P como lo hicimos con R3 y R4.

5. - Para el Reost.

Vreost = Vn2 - Vn3 = 6, 82 - 0, 38 = 6, 44 V

Calculando I y P igual que para R3 y R4.

7. - Para la fuente : - If = I1 + Reost - If = 5, 76 mA

If = - 5, 76 mA - - - Recordemos que para los elementos activos el sentido de la corriente se toma contrario al sentido de circulación de la corriente en el circuito.

Tabla de Potencias

Elemento V I P

R1 0, 768V 5, 12mA 3, 93mW

R2 2, 40 V 5, 12mA 12, 32mW

R3 5, 82 V 1, 23mA 7, 20 mW

R4 5, 82 V 3, 88mA 22, 58 mW

R5 2, 18V 0, 32mA 0, 69mW

R6 2, 18V 0, 32mA 0, 69mW

R7 0, 38V 0, 55mA 0, 2mW

R8 0, 38V 0, 07mA 30, 4 μW

Reost 6, 44 V 0, 64mA 4, 14mW

Fuente 9V - 5, 76mA - 51, 78mW

Podemos verificar que los cálculos han sido correctos pues, al sumar las potencias el balance de potencia nos da "0".