Escuela Superior Politécnica del Litoral

Laboratorio de Física C

Ley de Ohm

Alumno: Richard Villón Barona

Profesora: Msc. Francisca Flores N. Fecha De Entrega: 27 de Junio de 2012

Paralelo: 22

I Término

Resumen

En la práctica realizada el 20 de junio del 2012, en la cual se propuso comprobar la ley de Ohm

y determinar la curva I – V para los resistores óhmicos y también emplear el código de colores

para la obtención del valor de una resistencia.

En esta práctica conocimos el concepto de resistencia, y como un conjunto de conductores y

dieléctricos, pueden impedir la circulación de la tensión eléctrica a través de ellos. También

aprendimos a conectar el amperímetro el cual mide la intensidad eléctrica y siempre se conecta

en serie.

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

resistores, amperímetro y voltímetro; en la primera parte de la práctica la variación de voltaje

fue esencial para medir distintos lecturas de amperes y así verificar la ley de ohm con la gráfica

I-V; para el puente de Wheatstone aquí el voltaje fue constante por especificaciones de la

profesora fue 6V, lo mas importante de esta parte fue mostrar la relación ( ) era equivalente

a .

Se puede decir que los resultados fueron excelentes con un rango de error muy bajo para la

verificación de la Ley de Ohm se obtuvo una resistencia de con un porcentaje de

error de 1%.

Para el puente de Wheatstone, tomar las longitudes correctamente fue fundamental para

disminuir el error, nuestro valor de la resistencia calculado fue de con un

porcentaje de error de 0.64%.

Introducción

Ley de Ohm Establece que la intensidad eléctrica que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es

directamente proporcional a la Tensión entre dichos puntos, existiendo una constante de

proporcionalidad entre estas dos magnitudes. Dicha constante de proporcionalidad es

la conductancia eléctrica, que es inversa a la resistencia eléctrica.

Tensión o voltaje "E", en volt (V).

Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A).

Resistencia "R" en ohm ( ) de la carga o consumidor conectado al circuito.

Resistencia eléctrica

Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito

eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o

electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí

una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.

Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma más o menos

organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Mientras menor sea esa

resistencia, mayor será el orden existente en el micro mundo de los electrones; pero cuando la

resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y a liberar energía en forma de calor.

Esa situación hace que siempre se eleve algo la temperatura del conductor y que, además,

adquiera valores más altos en el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a

su paso.

Resistor

Se denomina resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica

determinada entre dos puntos de un circuito. En otros casos, como en las planchas, calentadores,

etc., los resistores se emplean para producir calor aprovechando el efecto Joule.

La mayor parte de los resistores lineales, es decir aquellos que se someten a la ley de Ohm,

normalmente se codifican con colores para dar el valor de su resistencia en ohmios. En la fig. #1

se indica como se obtiene el valor correspondiente de resistencia.

Resistividad

Es la resistencia eléctrica específica de un material. Se designa por la letra griega rho minúscula

(ρ) y se mide en ohmios por metro (Ω•m).1

Su valor describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica, por lo

que da una idea de lo buen o mal conductor que es. Un valor alto de resistividad indica que el

material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor.

Equipos y materiales

Fuente regulable de voltaje DC

Voltímetro

Amperímetro

Interruptor

Resistores

Cables de conexión

Puente de Wheatstone

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

circuito. Se lo utiliza en la verificación de la ley de ohm y también para el puente de Wheatstone

para comprobar donde el tensión es cero en la línea central.

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

altos en los cálculos.

Verificación de la ley de ohm

Se armó un circuito simple fig. (2) con un resistencia de 220 . Luego ajustamos valores

distintos de voltaje de la fuente, comenzamos desde cero y avanzamos en 0.5V hasta que ya no

se pudo medir el amperaje generado por el voltaje. Cada cambio de voltaje y de tensión se va

registrando en la tabla de datos.

Con los datos tomados se procede a realizar la curva I-V la pendiente de esta curva representa

.

Puente de Wheatstone

Se armó el famoso puente de Wheatstone tal como se observa en la fig. (3). Analizándolo bajo la

condición de que el puente de resistencias debe estar balanceado podemos reducir nuestra

conexión a una simple comparación de voltajes entre puntos equipotenciales:

Para determinar Rx por el método de Wheatstone, ya que R=ρ (L/A) y observando que el

alambre es de sección (A) constante, se tiene que R es proporcional a la longitud del alambre,

entonces se puede establecer que la relación R1/R2 es equivalente a la relación L1/L2 y así la

expresión matemática es la siguiente:

Tabla de Datos y resultados

Verificación de la ley de Ohm

Datos

Voltaje (V) ± 0.1 Intesidad de Corriente (mA) ± 0.3 Intensidad de Corriente (A)

0.0 0.0 0

1.0 19.5 0.0195

1.5 21.5 0.0215

2.0 24.0 0.0240

2.5 26.5 0.0265

3.0 28.5 0.0285

Vemos que la pendiente según Excel es 4.6.

|

| |

|

(

) (

)

y = 4.6x + 14.8

15

17

19

21

23

25

27

29

31

1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5

Inte

sid

ad (

mA

)

Voltaje (V)

I vs V

Series1

|

|

|

|

Puente de Wheatstone

Datos

47 Ω

220 ± 11 Ω

17.5 ± 0.05 cm

82.5 ± 0.05 cm

(

) (

)

|

| |

| |

|

|

| |

| |

|

|

|

|

|

Gráficos.

Fig. #1 Tabla de código de colores.

Esta tabla sirve para obtener los valores de las

resistencias de cualquier resistor.

Fig. #2 Verificación de la Ley de Ohm

Como se puede observar en la imagen, todos los

equipos mencionados antes están conectados entre

si, el voltímetro en paralelo y amperímetro en serie

Fig. #3 Puente de Wheatstone

Como se puede ver, la fuente esta directamente

conectada en la regla y la conexión de las

resistencias en serie.

Fig. #4 Longitudes 1 y 2

Aquí se ver cual fue la medida de la longitud (1)

que sirve para calcular la Rx.

Análisis de Datos y resultados.

Verificación de la ley de Ohm

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 que voltaje utilizado lo variábamos; por tanto el amperaje variaba

con esto se pudo graficar I-V la cual por ser una curva lineal pudimos calcular la pendiente, la

cual nos indica el inverso era la Resistencia cuyo resultado fue con un

error porcentual de 0.99%.

Puente de Wheatstone

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

puede comparar entre la fig. 2 y fig. 3. Cabe indicar que los equipos deben estar correctamente

conectados para no haya problemas durante el experimento.

Se puede ver que la práctica se baso en buscar la longitud donde la corriente era cero en la línea

del amperímetro, con base teórica con esa condición podíamos decir que la diferencia de

potencial entre todos los puntos era la misma y calcular Rx, cuyo resultado

con bajísimo error porcentual de 0.638%

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 comprobó la ley de Ohm y determinar la curva I-V para los resistores óhmicos, la cual

pendiente fue R=1/m

Se aprendió a utilizar el código de colores para la obtención del valor de una resistencia.

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

ambos puntos de donde es conectado.

La relación se puede analizar fácilmente cuando es el mismo conductor en

el circuito.

Referencias bibliográficas

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

http://es.wikipedia.org/wiki/resistor

http://www.pps.k12.or.us/district/depts/edmedia/videoteca/curso3/htmlb/SEC_65.HTM

http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_resistencia/ke_resistencia_1.htm

http://www.lasi.utoledo.edu/projects/talgua/t3.htm

http://en.wikipedia.org/wiki/ley_de_ohm