[LABORATORIO DE FSICA 3]

OBJETIVOS

Conocer el manejo de instrumentos y materiales de uso corriente en los experimentos de electricidad y magnetismo.

Conocer el rea de operacin de los instrumentos y determinar sus lecturas.

Aprender amontar circuitos sencillos y medicin de Tensin y corriente elctrica.

Identificacin de los valores de resistencia.

Verificar experimentalmente la Ley de Ohm.

Obtener los datos de voltaje y corriente elctrica en elementos resistivos con el fin de iniciar el estudio de circuitos simples.

Disear y montar circuitos elctricos con resistencias en serie y paralelo.

MATERIALES VISTOS EN CLASE

Tablero de resistencia

Restato

Caja de resistencia

Ampermetro

Sistema UniTrain

PRIMERA PARTE: INSTRUMENTACINPROCEDIMIENTOEXPERIENCIA 1ACircuito sencillo de corrienteEn el siguiente experimento se debe mostrar, en primer lugar, que una corriente puede circular cuando el circuito de corriente se encuentra cerrado. Para ello se emplear el circuito que se encuentra en la parte superior de la tarjeta de Circuito de resistencias SO4203-6A, cuya fuente de tensin continua de 15V se activa automticamente una vez que la tarjeta se ha insertado en el experimentador. Una lmpara incandescente servir como carga de este circuito. El circuito de corriente se puede abrir o cerrar por medio de la insercin de diferentes conectores.Medicin de TensinLa tensin elctrica se mide con el voltmetro. La siguiente representacin muestra el smbolo grfico de un voltmetro.

EXPERIENCIA 1BMedicin directa de la corriente elctricaLa corriente elctrica se mide con un ampermetro.

Medicin indirecta de corrienteSi no se tiene a disposicin un ampermetro, sino nicamente un voltmetro, se puede determinar tambin de manera indirecta la intensidad de la corriente por medio de una medicin de tensin. Para ello se aprovecha la relacin que existe entre la corriente y la tensin en una carga esto es, la Ley de Ohm. La intensidad de corriente que nos interesa se obtiene entonces a partir de la ecuacin:

Siendo:R (resistencia)V (tensin elctrica)

Fuente2.551020

Resistencia100100100100

Intensidad2.5551118

SEGUNDA PARTE: LEY DE OHMPROCEDIMIENTOLos siguientes componentes son necesarios, para la ejecucin de los experimentos expuestos dentro del marco de este curso: La tarjeta insertable Circuitos de resistencias.

La tarjeta insertable UniTrain-I de Circuitos de resistencias SA4203-6A permite el anlisis de circuitos de corrientes sencillos. Para ello, la tarjeta se ha dividido en seis sectores.

1. Circuito sencillo de corriente con tensin continua y lmpara incandescente con carga resistiva.2. Circuito en serie compuesto por un mximo de tres resistencias.3. Circuito en paralelo compuesto por un mximo de tres resistencias. 4. Un mximo de seis resistencias conectadas en grupo.5. Condensadores con resistencia de carga.6. Bobina de resistencia a carga.

VoltajeAmpermetroVoltmetro

0.000.000.00

1.001.001.00

2.001.902.00

3.002.702.90

4.003.603.90

5.004.504.90

6.005.405.90

7.006.206.90

8.007.107.90

9.008.008.80

COMPROBACIN ANALGICA DE LA LEY DE OHM

Variacin de voltaje y corriente manteniendo la resistencia constanteTabla 1Voltaje (V)1234567

Intensidad (A)0.0060.0080.0120.0180.0250.0360.045

R = 100

Variacin de corriente y resistencia manteniendo el voltaje constanteTabla 2Resistencia ()20304050607080

Intensidad ()0.1340.1130.0970.0900.0620.0580.055

V = 2

CUESTIONARIO

1. Cuntas escalas poseen los instrumentos? (describa cada uno de ellos), indique su mnima y mxima lectura en cada escala.

Ampermetro: es un instrumento que sirve para medir laintensidad de corrienteque est circulando por uncircuitoelctrico y tiene 3 escalas, su lectura es de 0.001 0.15 A, 0.02 1 A y 0.1 15 A.

Voltmetro: es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito elctrico, y tiene 3 escalas, su lectura es de 0.1 3 V, 0.5 15 V y 0.2 10 V.

Caja de Resistencia: es una resistencia que nos permite variar el valor que nosotros queremos desde 1 hasta 999.

2. Investigue de que otra manera se determina el valor de una resistencia. (sin cdigo de colores).

Otra manera de hallar el valor de una resistencia sera por medio de un multmetro o con la Ley de Ohm, sabiendo la tensin y la corriente, usando la siguiente ecuacin:

3. Grafique en un papel milimetrado e interprete V vs I, usando los valores de la Tabla 1, determine el valor de la pendiente de la misma.Usando la ecuacin de la pendiente:

Con ayuda de Excel podemos aplicar la frmula anterior y tendramos:

4. Grafique e interprete V vs I, I vs R y V vs R, en papel milimetrado, y compare los valores encontrados a partir del anlisis del grfico con los valores de R, I y V de las Tablas 1, 2 y 3.

La grafica de R versus I tiene pendiente negativa debido a que son inversamente proporcionales y la grfica de V versus I, es una recta, tiene pendiente positiva debido a que son directamente proporcionales.

5. Considere una lmpara que tiene aproximadamente 50.5 y por la cual pasa una corriente de 25 Cul es el voltaje aplicado? Se cumple la Ley de Ohm?

Usando la Ley de Ohm:

El voltaje aplicado debera ser 1.2625 voltios pero no siempre sucede esto ya que la tensin decae por el consumo de corriente.

6. Con respecto a la Ley de Ohm podemos decir:a. Se cumple en materiales conductores y semiconductores.Si la Ley de Ohm cumple para materiales conductores y semiconductores.b. La pendiente de la grfica voltaje vs intensidad da como resultado el valor de la resistencia.Si, la pendiente de la grfica da el valor de la resistencia.

Como se puede ver en la grfica Voltaje vs Intensidad.

c. Que la Ley de matemtica que la gobierna es y sirve tanto para corriente continua como alterna.No cumple para corriente alterna ya que la intensidad de corriente vara.

CONCLUSIN:

Con los aparatos de medicin se puede determinar la intensidad, el voltaje y la capacidad de la resistencia para una correcta instalacin del circuito elctrico.

Los instrumentos de medicin son de uso primordial para conocer el funcionamiento de un circuito elctrico.

RECOMENDACIONES

Debemos tener mucho cuidado al momento de hacer las conexiones puesto que una mala conexin puede averiar cualquiera de los instrumentos de medicin ya sea el voltmetro o el ampermetro.