2 circuitos
TRANSCRIPT
UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA
PRÁCTICA #2VERIFICACIÓN DE LA LEY DE OHM
Yerson Romero [email protected]
Universidad Politécnica Salesiana
RESUMEN: En el presente escrito se enfoca en
la realización de una práctica sobre la ley de Ohm, la
cual iremos verificando por diferentes circuitos tanto en
serie como en paralelo en donde se medira la corriente y
el voltaje de los mismos, para esto será necesario
utilizar el banco de trabajo y además un voltimetro y un
amperímetro.
I. INTRODUCCIÓN
Se introduce diciendo que para la siguiente práctica es necesario tener el conocimiento de cómo medir corriente y voltaje, para esto se utilizara el multímetro y mediremos en los circuitos tanto en serie como en paralelo además será necesario fijar una tensión para empezar con las mediciones, luego de a ver sacado los resultados tendremos que sacar nuestras conclusiones acerca de cada uno de las mediciones realizadas.
II. OBJETIVO GENERAL
Determinar diferencia de potencial e intensidad de corriente en circuitos con diferentes elementos electrónicos y determinar la relación entre ellos.
III. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
a) Explicar el funcionamiento y analizar la ley de Ohm.
b) Poner en evidencia la relación que hay entre la tensión aplicada y la intensidad que circula.
c) Explicar en donde se conecta y porque en este caso el amperímetro y el voltímetro.
IV. MARCO TEÓRICO
La Ley de Ohm, fue postulada por el matemático y físico alemán Georg Simon Ohm (1787-1854), esta es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:
V = es la diferencia de potencial entre los dos extremos de un elemento de resistencia, conocido también como tensión, voltaje (que se mide en voltios).
I = es la corriente eléctrica que pasa por dicho elemento de resistencia (que se mide en amperios).
R = es la resistencia del mismo elemento (que se mide en ohmios).
Postulado general de la Ley de Ohm
“El flujo de corriente en amperios que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que se tiene conectada”.
La Ley de Ohm es considerada como el fundamento en el análisis de circuitos y se expresa mediante la fórmula:
R=VI
(1 )
Existen otras dos formas útiles que se pueden derivar de la ecuación (1), y son:
I=VR
(2)
V=I×R (3 )
Para producir una corriente, primero debe existir un voltaje en la resistencia, Para cualquier sistema de energía eléctrica, siempre se utiliza el "flujo convencional de la corriente", en el cual la corriente va del terminal positivo al negativo, aunque en la actualidad se ha descubierto que el flujo de la corriente eléctrica va del terminal negativo al positivo.
Los voltímetros poseen una alta resistencia eléctrica y siempre se conectan en paralelo con un circuito o componente, por ejemplo, una resistencia.
Véase la figura 5.1.
1
UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA
EL VOLTÍMETRO SE CONECTA EN PARALELO AL ELEMENTO A MEDIR
En los multímetros digitales, se debe tener precaución al medir VDC ya que si se invierten las conexiones, el multímetro marcara un voltaje negativo, situación que no sucede con los voltímetros analógicos ya que estos desplazan su aguja hacia el lado apuesto de la escala, por lo que se debe tener cuidado cuando se conectan estos voltímetros.
Los amperímetros tienen una baja resistencia interna y se conectan en serie con el circuito o el componente, por ejemplo, una resistencia. Véase la figura 5.2
EL AMPERÍMETRO SE CONECTA EN SERIE AL ELEMENTO A MEDIR
Las mismas consideraciones que se hicieron respecto a la polaridad del voltímetro se aplican al amperímetro.
Circuito Mixto:
Los circuitos mixtos son una combinación de los circuitos en serie y paralelo, es decir, un circuito mixto, es aquel que tiene circuitos en serie y paralelo dentro del mismo circuito.
Recordemos, para poder aplicar la ley de Ohm siempre tendremos que reducir el circuito a
UNA sola resistencia. Antes de hacerlo o calcularlo, es muy importante hacer el análisis para identificar las partes del circuito donde identificaremos que resistencias se encuentran en paralelo o serie, y buscaremos simplificarlas por separado, es decir, sacando la resistencia total de cada una, al final debe
quedar un circuito serie con todas las resistencias totales. Bastara con sumarlas y listo.
EQUIPOS E INSTRUMENTOS
Módulo de fuente de energía. (0-170VDC)
Módulo de Carga Resistiva.
Multímetro digital.
Analizador de potencias.
Cables de conexión.
V. PROCEDIMIENTO
Circuito en Serie
Calculo de RT, IT, VR1, VR3,VR2:VCC=50VR1=5OOR2=1000R3=1000
¿=VccRt
¿= 502500
¿=¿0.02 A
VR 1=R1xIT
VR 1=500 x0.02
VR 1=10v
VR 2=R2xIT
VR 2=1000 x0.02
VR 3=20 v
VR 3=R3 xIT
VR 3=1000 x 0.02
VR 3=20 v
RT=R1+R2+R3
2
UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA
RT=500+1000+1000RT=2500Ω
Circuito en Paralelo
Calculo de RT, IT, IR1, IR3,IR2:VCC=50VR1=1000R2=166.6R3=500
RT= 11R1
+ 1R2
+ 1R3
RT= 11
1000+ 1
166.66+ 1
500
RT= 10.001+0.006+0.002RT=111.111Ω
¿=VccRT
¿= 50111.111
¿=0.45 A
IR1=VccR1
IR1= 501000
IR1=0.05
IR2=VccR2
IR2= 50166.66
IR2=0.30
IR3=VccR3
IR3= 50500
IR3=0.1¿=IR1+ IR2+ IR3¿=0.05+0.30+0.1
¿=0.45 A
Circuito en Paralelo
Calculo de RT, IT, IR1, IR3,IR2,VR1,VR2,VR3:VCC=50VR1=250R2=1000R3=166.6
RA=R2+R3RA=1000+166.6RA=1166.6Ω
RT= R1 xRAR1+RA
RT=250 x1166.6250+1166.6
RT=205.88Ω
¿=VccRT
¿= 50205.88
¿=0.24 A
IR1=VccR1
IR1= 50250
IR1=0.2
IRA=VccRA
3
UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA
VI.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Concluimos diciendo que la práctica fue muy clara, ya que solo con observar el esquema del circuito se podía calcular las resistencias equivalentes dependiendo si era en serie o en paralela.Las resistencias equivalentes en algunos casos variaban ya que cuando se realizaba el cálculo con cada una de las formulas correspondientes obteníamos un valor como por ejemplo: 166,6 y cuando mediamos la resistencia con el multímetro digital obteníamos esto: 166,1 ; es decir variaba un poco la mayoría de veces solo en decimales.Para lo cual en la segunda parte de esta misma práctica se calculara el porcentaje de error absoluto.
VII. REFERENCIA
http://www.colegioglenndoman.edu.co/2010%20fisica%20clase%205.htm
4