LABORATORIO Nº 2: LEY DE OHM

Informe previo

1. instrumentos de medición

Voltímetro Amperímetro Ohmímetro

Definición

Instrumento usado para medir la tensión o diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico.

Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico

Un óhmetro, Ohmnímetro, u Ohmniómetro es un instrumento para medir la resistencia eléctrica.

Características

Es capas de medir voltaje tanto en corriente alterna (A.C) como en continua (C.C).

Los voltímetros se simbolizan con la letra V encerrada en un círculo .

La unidad básica de medida expresada en el voltímetro es el voltio, también se usa el mili voltio.

Siempre va conectado en paralelo en el circuito.

Se conecta en serie al circuito.

es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente) con una resistencia en paralelo, llamada shunt.

Los amperímetros tienen una resistencia interna muy pequeña, por debajo de 1 ohmio, con la finalidad de que su presencia no disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito eléctrico.

Mide intensidad de corriente eléctrica en ampere o submúltiplos, se coloca en serie con el circuito, para que toda la corriente circule a través de él.

El instrumento consiste en dos bobinas móviles, fijas entre sí, pero con libertad de girar entre los polos de un imán permanente.

El diseño de un óhmimetro se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia bajo medida.

La unidad usada como base es el ohmio (Ω).

Uso Para determinar el voltaje o tensión de los circuitos energizados.

Para medir caídas de tensión en distintos equipos conectados en serie o en

Usado para medir la corriente eléctrica que circula a través de un circuito.

Los ohmímetros se utilizan mucho para detección de fallos en circuitos eléctricos.

paralelo. Conectado son un

amperímetro podemos medir resistencias.

Para medir el voltaje efectivo de la batería de un vehículo y pilas en general.

En las plantas de generación eléctrica se utiliza para señalizar la tensión que se genera.

2. Explique las precauciones de seguridad cuando se utiliza el voltímetro, amperímetro y ohmímetro.

Voltímetro Amperímetro OhmímetroPrecauciones de seguridad

El circuito a medir debe estar encendido o energizado.

Se debe conectar en paralelo; o sea, directamente sobre los extremos del circuito que se desee medir, pero nunca sobre un conductor ya que los sobre los conductores la caída de voltaje es muy pequeña.

No es necesario cortar la energía para conectarlo, amenos que el equipo a medir sea tan complicado que se pueda hacer un cortocircuito con las puntas del voltímetro o que ponga en peligro la vida de la persona que

Cuando use este instrumento para medir corrientes continuas, asegúrese de conectarlo de modo que la corriente entre en la terminal positiva del instrumento y salga en la terminal negativa.

Conectar siempre en serie con la carga.

Tener en cuenta que en corriente continua se puede ampliar el rango de medición en forma considerable mediante el uso de resistencias en paralelo o shunt (en corriente alternada

La primera precaución a tener es que nunca se debe medir resistencias en un circuito activado (bajo tensión) puesto que ello haría circular corriente a través del instrumento con serios riesgos de destruirlo.Además de verificar la indicación de cero del instrumento en reposo, debe ajustarse el cero a fondo de escala, que difiere para cada rango.

realiza la medición. Nunca se debe intentar

medir alta tensión con un voltímetro común porque se corre el riesgo de recibir una descarga eléctrica.

No se debe conectar en serie ya que la medición obtenida no es la correcta.

Previamente a la conexión de un voltímetro se debe conocer aproximadamente el valor de la tensión ya que estos aparatos están diseñados para diferentes rangos de voltaje.

se usan los transformadores de intensidad).

3. Definiciones

Voltaje

La tensión eléctrica o diferencia de potencial (también denominada voltaje1 2 ) es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos.

Intensidad de corriente

La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material.

Resistencia

Oposición que presentan los cuerpos a ser atravesados por una corriente eléctrica. Según la naturaleza de los materiales, la resistencia puede ser muy baja (materiales empleados en los cables) o muy alta (materiales empleados como aislantes (fundas de los cables). La resistencia se mide en ohmios.

Potencia

La potencia eléctrica es la relación de transferencia de energía por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado.

4. ¿Qué es la ley de ohm?

La Ley de Ohm afirma que la corriente que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la resistencia siempre y cuando su temperatura se mantenga constante.

¿Quién y cuando estableció la ley de ohm?

Un físico y matemático alemán llamado Georg Simon Ohm publico esta ley en su libro Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet libro en el que expone toda su teoría sobre la electricidad, cuyo resultado más destacable fue el planteamiento de una relación fundamental llamada en la actualidad Ley de Ohm.

5. ¿Que es una fuente de alimentación C.C?

Una fuente de alimentación es un dispositivo que nos convierte la corriente eléctrica alterna a corriente continua. La mayoría de dispositivos electrónicos necesitan una fuente de energía estable, consistente y pura para funcionar correctamente.

Procedimiento

Conectar en paralelo dos resistencias y otra en serie a estas dos y medir la resistencia equivalente entre a y b.

Calculo teórico Medición experimentalEn paralelo:

Reqx=R1 R2

R1+R2

Reqx=(14.73)(330)330+14.73

=14.1

Medido con el ohmímetroReqab=23.51

En serie:Reqab=R3+Reqx

Reqab=8.39+14.1=22.49

La corriente I1 se bifurca en I2 e I3 en donde I2 > I3 debido a que las resistencias por don de pasa son diferentes y una es mayor que la otra.

Conectar el siguiente circuito y llenar la tabla siguiente:

V (voltios)I(miliamperios)

R=470 Ω R=1 kΩ R=2.2 kΩ5 0,86 mA 0,71 mA 0,71 mA10 2,5 mA 2,58 mA 2,71 mA15 4,56 mA 4,57 mA 4,56 mA

Mida y anote el valor de la intensidad de corriente que circula en el circuito para los diferentes valores de resistencias indicados en la tabla.

Potencia disipada por el resistor: P=I 2 R

5V (voltios) Potencia que se disipa en el resistorR (ohmios) I (amperios)

100 0.05 1,25x10−4

150 0.03 0,135220 0.02 0,088470 0.01 0,047

CON CLUSIONES

Al hacer el cálculo se observo que había una diferencia entre el valor teórico y el experimental el cual no era tan excesivo.

Al medir con el ohmímetro observamos que se cumplía la ley de ohm claro que con valores un tanto distintos a los obtenidos teóricamente.

Al probar con diferentes valores para el voltajes, resistencias e intensidades de corrientes se encontró que la intensidad de corriente varia de forma inversa al voltaje. Lo cual es planteado en la ley de ohm.

LABORATORIO Nº 4: CIRCUITOS EN SERIE, DIVISOR DE VOLTAJE, CIRCUITOS EN PARALELO, DIVISOR DE CORRIENTE

Informe previo

1) ¿Cuánto se dice que las resistencias en un circuito están en serie?

Dos resistencias están en serie si por ellas pasa exactamente la misma corriente. Resistencias en serie se suman para obtener una resistencia equivalente: Req = R1 + R2.

El voltaje total del circuito es igual a la suma de los voltajes de cada resistencia.

2) Divisor de voltaje

Un divisor de voltaje consta de al menos dos resistencias en serie con una fuente de voltaje. Para dos resistencias el voltaje se divide de acuerdo con

V1 = V R1 / (R1 + R2) y V2 = V R2 / (R1 + R2)

3) ¿Cuándo se dice que las resistencias en un circuito están en paralelo?

Dos resistencias están en paralelo si sobre los terminales correspondientes de éstas se establece un mismo voltaje. La resistencia equivalente de dos resistencias es el producto de éstas dividido por la suma de ambas:

Req = (R1× R2)/(R1+R2)

La intensidad de corriente total se divide en una rama en diferentes proporciones, esta proporción va de acuerdo al valor de la resistencia por la cual esta pasando la corriente eléctrica, es decir, a mayor resistencia menor intensidad de corriente.

4) Circuito divisor de corriente,

Un divisor de corriente es una configuración presente en circuitos eléctricos que puede fragmentar la corriente eléctrica de una fuente entre diferentes impedancias conectadas en paralelo. El divisor de voltaje es usado para satisfacer la Ley de tensiones de Kirchhoff.

Procedimiento

Circuito en serie

Llenar la siguiente tabla con los datos del circuito mostrado.

Datos Valores teóricos Valores experimentalesI 0.004 0.0037

Vr1 1 0.076Vr2 2 2.23Vr3 3 2.97Vr4 4 4.17

Vr-eq 10 9.65Ir-eq 0.004 0.00386

Circuito divisor de voltaje.

Conecte el circuito de la figura y mida los valores del voltaje cuando R2 varía según los datos de la tabla. Deduzca el valor de la corriente y la caída de voltaje en R1 para cada caso.

R2 (ohmios)V R2

Valor teórico Valor experimental250 3.25 3.679500 5 5.491000 6.66 7.321500 7.5 8.232000 8 8.77

Circuito en paralelo

Llenar la siguiente tabla de acuerdo a los datos del diagrama.

Datos Valores teóricos (mA) Valores experimentales (mA)

It 0.002 0,007IR1 0.001 0,003IR2 0.005 0,002IR3 0.005 0,002VR1 10 10,89VR2 10 10,89VR3 10 10,89

VR eq 11.12 11,36IR eq 0.0023 0,007

Circuito divisor de corriente

Ahora forme el siguiente circuito y llene la tabla:

Condición: I=20mA

R2 (ohmios)IR2 (mA)

Valor teórico Valor experimental250 3,33 3,67500 5 5,231000 6,66 6,482000 8 7,794000 8,88 8,93

Circuito en serie - paralelo de resistencias.

Monte el circuito mostrado y llene la siguiente tabla.

Datos Valores teóricos Valores experimentalesReq 3000 3073VR1 5 5,31VR2 5 5,31VR3 3,33 3,47VR4 3,33 3,47VR5 3,33 3,47IR1 0,0033 0,0029IR2 0,00166 0,0013IR3 0,00166 0,0013IR4 0,00083 0,00091IR5 0,00083 0,00091

CONCLUSIONES

En la medición se pudo comprobar que la intensidad de corriente que pasa por un circuito conectado en serie es la misma y que además el voltaje total es igual a la suma de los voltajes de cada resistencia.

Cuando se mido las intensidades corriente en un circuito en paralelo se observo que la intensidad de corriente que pasa por las resistencias varia de forma inversa al valor de estas, es decir si una resistencia era de R1=1Ω y la otra de R2=4Ω la intensidad de corriente que pasa por R1 es como 4I y la que pasa por R2 es como 1I.

También se noto que la intensidad de corriente que ingresa es igual a la intensidad de corriente que sale.