Escuela Superior Politécnica del Litoral

Laboratorio de Física C

Introducción a la Electricidad

Alumno: Richard Villón Barona Profesora: Msc. Francisca Flores N.

Fecha De Entrega: 11 de Julio de 2012

Paralelo: 22

I Término

Resumen

En la práctica realizada el 27 de junio del 2012, tuvo como objetivo conocer símbolos,

notaciones de equipos y materiales comúnmente usados en el laboratorio, en esta práctica se nos

facilitó porque ya conocíamos como conectar el voltímetro y el amperímetro. Cabe señalar que el

voltímetro se conecta en paralelo y el amperímetro en serie.

En esta práctica conocimos el concepto de corriente eléctrica (I), y como en los conductores la

corriente se mueve de manera opuesta a la corriente convencional, también que existen dos tipos

de corriente alterna y directa.

Se relata como se armaron distintas conexiones, estas constaron de una fuente DC, interruptor,

bombillos y el protoboard; estos circuitos fueron armados en serie, paralelos y mixtos en cada

una de estas, nos interesaba medir el voltaje y al intensidad de corriente.

Para poder entender todo y porque se realizan estas mediciones tocamos un poco las leyes de

Kirchhoff, lo mas importante fue demostrar que la suma de todos los voltajes de cada dispositivo

en un circuito en serie es igual al voltaje aplicado a dicha conexión y que la suma de todas las

intensidades de corriente de cada dispositivo en circuito en paralelo es igual a la intensidad de

corriente de todo el sistema.

Se puede decir que los resultados fueron buenos con un rango de error aceptable para la

verificación del voltaje en el circuito en serie tuvo un margen de error de 3.1% con una voltaje

aplicado de 4V (sin ninguna conexión); para el circuito en paralelo la intensidad obtenida tuvo

un error porcentual de 8.21% de error con el mismo voltaje utilizado.

Luego del análisis respectivo dimos por terminada la práctica en la que cumplimos con los

objetivos propuestos.

Introducción

En cualquier parte donde existe un flujo de carga neto a través de alguna región, se dice que

existe corriente, esta se define como la rapidez a la cual fluye la carga por esta superficie. La

unidad de corriente del SI es el ampere (A), donde 1 A de corriente es equivalente a 1 C de carga

que pasa por el área de la superficie en 1 s.

Es una convención dar a la corriente la misma dirección que la del flujo de carga positiva. En un

conductor como el cobre la corriente se debe al movimiento de electrones cargados

negativamente. Por lo tanto, cuando hablamos de corriente en un conductor ordinario, la

dirección de la corriente es opuesta a la dirección del flujo de los electrones.

Corriente directa

Es el flujo de corriente que se dirige en una sola dirección. La corriente directa es un tipo de

corriente eléctrica la cual se conoce como corriente continua. Esta corriente eléctrica es utilizada

para energizar diferentes circuitos eléctricos y electrónicos; en la radio electrónica es utilizada

para la polarización de diferentes dispositivos como resistencias, transistores, válvulas al vacío, y

así para el correcto funcionamiento de un aparato electrónico; la corriente directa es creada por

reacciones químicas, por acción de la luz o por inducción eléctrica.

Corriente alterna

Llamamos corriente alterna a la corriente que cambia constantemente de polaridad, es decir, es la

corriente que alcanza un valor pico en su polaridad positiva, después desciende a cero y, por

último, alcanza otro valor pico en su polaridad negativa o, viceversa, es decir, primero alcanza el

valor pico en su polaridad negativa y luego en su polaridad positiva.

Ventajas de la corriente alterna

La corriente alterna presenta ventajas decisivas de cara a la producción y transporte de la energía

eléctrica, respecto a la corriente continua:

Generadores y motores más baratos y eficientes, y menos complejos

Posibilidad de transformar su tensión de manera simple y barata (transformadores)

Posibilidad de transporte de grandes cantidades de energía a largas distancias con un

mínimo de sección de conductores ( a alta tensión)

Posibilidad de motores muy simples, (como el motor de inducción asíncrono de rotor en

cortocircuito)

Simbología eléctrica

En electricidad necesitamos el diagrama de un circuito, para lograrlo necesitamos auxiliarnos de

los símbolos usados en electricidad para el diseño de estos.

Los símbolos eléctricos tienen gran importancia puesto que son como el abecedario del técnico y

permiten que se puedan prescindir de largas indicaciones escritas. Por lo tanto, es necesario el

conocimiento de estos símbolos o del libro o tabla donde puedan consultarse.

El número de símbolos, es muy grande. Para citar sólo los normalizados internacionales por la

C.E.J. (Comisión Electrónica Internacional) suman hasta ahora 415 símbolos eléctricos. (fig. #1)

Equipos y materiales

(fig. #2)

Fuente regulable de voltaje DC

Voltímetro

Amperímetro

Interruptor

Bombillos

Cables de conexión

El amperímetro se lo conecta en serie para que mida la Intensidad de corriente que pasa en el

circuito. Se lo utiliza en las conexiones en series y paralelo para la verificación de dichas sumas

sean iguales al total aplicado

Voltímetro se lo utiliza para poder manipular correctamente la fuente y para no tener errores

altos en los cálculos. También para medir la diferencia de potencial para cada dispositivo y para

lograr la comprobación que la suma de su voltaje individuales es igual al voltaje utilizado.

Circuitos en serie

Utilizando un protoboard como base, montamos el circuito de la figura siguiente, una vez hecho

esto retiramos uno de los bombillos y registramos lo observado. Volvimos a la forma original del

circuito y conectando en paralelo el voltímetro medimos el voltaje en cada bombillo para

finalmente conectar en serie un amperímetro con el que medimos la carga que circulaba por el

sistema (fig. #3)

Circuitos en paralelo

Al igual que en la parte anterior de la práctica, usamos un protoboard que nos sirvió como base

para montar el circuito de la siguiente figura. Se realizó el mismo análisis anterior, observando lo

que sucedía al quitar uno de los bombillos. De igual manera conectamos un amperímetro en serie

y luego un voltímetro en paralelo para medir la corriente y el voltaje en cada bombillo del

circuito respectivamente. (Fig. #4)

Circuitos mixtos

En esta parte de la práctica montamos en el protoboard un circuito con dos bombillos en serie y

uno en paralelo, registrando nuestras observaciones de lo sucedido al quitar uno de los bombillos

en serie y luego el bombillo en paralelo. (Fig. #5)

Tabla de Datos y resultados

Circuitos en serie

Datos

Como se puede observar la tabla la intensidad de corriente no cambia .

VOLTAJE (V) CORRIENTE (A)

L1 1.0 ± 0.1 0.18 ± 0.01

L2 1.1 ± 0.1 0.18 ± 0.01

L3 1.0 ± 0.1 0.18 ± 0.01

( ) ( )

Como hemos indicado el voltaje utilizado sin conexión es 4V, pero como la profesora dio a

indicar que la fuente también tiene una resistencia interna la cual se activa cuando esta

conectado a otros dispositivos. Medimos con el voltaje con los elementos conectados y es de

3.1V

Error porcentual

|

|

|

|

Circuitos en paralelo

Datos

El dato teórico es 0.73

VOLTAJE (V) CORRIENTE (A)

L1 2.6 ± 0.1 0.27 ± 0.01

L2 2.6 ± 0.1 0.25 ± 0.01

L3 2.6 ± 0.1 0.27 ± 0.01

( )

Error porcentual

|

|

|

|

Circuitos mixtos

Datos # 1

VOLTAJE (V) CORRIENTE (A)

L1 1.2 ± 0.1 0.19 ± 0.01

L2 1.6 ± 0.1 0.19 ± 0.01

L3 1.8 ± 0.1 0.30 ± 0.01

Solo por observación de la tabla podemos asegurar que pertenece a un circuito mixto de dos en

serie y el mismo conjunto en paralelo. El valor teórico de la intensidad es 0.47

( )

Error porcentual

|

|

|

|

Datos # 2

VOLTAJE (V) CORRIENTE (A)

L1 05 ± 0.1 0.14 ± 0.01

L2 0.5 ± 0.1 0.13 ± 0.01

L3 2.6 ± 0.1 0.28 ± 0.01

Podemos ver que la tabla nos dice que dos bombillos estaban en paralelo y luego conectados en

serie con el tercero

( )

Error porcentual

|

|

|

|

Gráficos.

Fig. #1 Tabla de la simbología

Estos símbolos mostrados son los más utilizados

en el laboratorio.

Fig. #2 Equipos y materiales

Como se puede observar en la imagen, se encuentran

todos los equipos utilizados en la práctica.

Fig. #3 Circuito en serie

Como se nota en la imagen todas las bombillas

están conectadas en serie y la intensidad de

cada una de estas es baja.

Fig. #4 Circuito en paralelo

Aquí se ve todas las bombillas conectadas en paralelo

y como su luminosidad es más fuerte en comparación

de una serie.

Fig. #5 Circuito mixtos

Aquí mostramos los

circuitos armados para

las conexiones mixtas:

A nos muestra dos

bombillas en serie

conectado en paralelo

al restante; y B nos

muestra dos bombillas

en paralelo y conectado

en serie con la faltante.

A B

Análisis de Datos y resultados.

Circuitos en serie

Realizando la conexión correctamente de todos los componentes podemos analizar ciertos puntos

como nuestros resultados, estos fueron realmente buenos porque nos preocupamos de medir

correctamente todo y también podemos atribuirle a la precisión de los equipos utilizados.

Tenemos que analizar también los voltajes de cada dispositivo y efectivamente se lo realiza

obteniéndose las lecturas presentadas en la tabla, la cual al sumar cada una debe ser igual al

voltaje aplicado en el sistema, este resultado fue (3.1 ± 0.1)V con error porcentual de 3.12%. y al

desconectar uno de los bombillos vimos que los demás se apagaron debido a que a través de ellos

fluía la misma corriente eléctrica, la misma que al ser interrumpida impidió que los otros

bombillos se mantengan encendidos.

Circuitos en paralelo

En esta parte de la práctica el circuito cambio totalmente con relación a la anterior como se

puede comparar entre la fig.#4. Cabe indicar que los equipos deben estar correctamente

conectados para no haya problemas durante el experimento.

Se puede ver que en esta parte de la practica si se retira un bombillo los demás permanecen

encendidos dado a través de cada bombillo fluye una carga diferente, es decir que no se

interrumpe el paso de corriente eléctrica por los mismos, obtuvimos un voltaje igual en cada

bombillo pues este es el mismo en una conexión en paralelo. Lo mas importante en este

experimento fue medir todas las intensidades de corriente que pasaba por cada dispositivo y que

la sumas de todas es igual a la Intensidad total del sistema lo cual como resultado obtuvimos fue

A un error porcentual de 8.21%

Circuitos mixtos

Analizando los circuitos mixtos observamos que al retirar uno de los bombillos en serie el otro

se apaga puesto que a través de ellos fluye la misma corriente eléctrica mientras que el que se

encuentra conectado en paralelo sigue encendido. Por otro lado si desconectamos el bombillo en

paralelo, vemos que los dos que están en serie se mantienen encendidos pues por ellos fluye una

corriente distinta a la del desconectado. Los resultados para los dos circuitos armados fueron

muy buenos tal que para : A) se obtuvo un resultado ( ) con un error de 4.25%

y para B) ( ) con error de 0% aparentemente, tal vez se deba a un error al

medir.

Después de analizar los resultados podemos decir que la práctica fue un éxito.

También como ya lo mencionamos, los datos fueron tomados con la mayor exactitud posible y

todo esto fue posible gracias al grado de precisión de los equipos y todas las recomendaciones

hechas por la profesora.

Conclusiones

Después de haber desarrollo de la práctica y al resultado de la misma podemos concluir lo

siguiente:

Se conoció nueva simbología para poder graficar correctamente los circuitos y también

para poder entenderlos.

Se entendió como funciona un voltímetro y amperímetro tal que ambos tienen una

resistencia interna.

Se concluyo que el amperímetro se conecta en serie para que mide la misma corriente en

ambos puntos de donde es conectado.

Se concluye que en los circuitos en serie existen caídas de voltajes y la intensidad

corriente es la misma.

Se concluye que en los circuitos en paralelo existe derivación de la intensidad de

corriente cada vez que sale una nueva línea mientras que su diferencia de potencial es la

misma en todo el circuito.

Referencias bibliográficas

Guía de Laboratorio de Física C. ICF - ESPOL. Revisión III

http://bacterio.uc3m.es/docencia/profesores/FISICAII/Tema1-Tipler-Mosca.pdf

http://www.sc.ehu.es/sqwpolim/FISICAII/Tema2.pdf

http://campus.usal.es/~electricidad/Principal/Fenomenos/Publicaciones/Descargas/03_Co

rriente_electrica.pdf