LABORATORIO Nº 03

MEDIDA DE LA RESISTENCIA ELECTRICA

I. OBJETIVOS:

Identificar los elementos de un circuito eléctrico. Reconocer el Valor Nominal de los Resistores de Carbón y de cerámica.

II. FUNDAMENTO TEORICO:

Resistencia Electrica:

Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán George Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. La resistencia está dada por la siguiente fórmula:

En donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material.

La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, además es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal)

Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual a la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición, en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmnímetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en Siemens.

Además, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en que atraviesa dicha resistencia, así:[1]

Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de corriente en amperios.

También puede decirse que "la intensidad de la corriente que pasa por un conductor es directamente proporcional a la longitud e inversamente proporcional a su resistencia"

Según sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar en conductores, aislantes y semiconductor. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.

Tabla de colores de la Resistencia:

III. EQUIPO, INTRUMENTOS Y MATERIALES:

Un multitester digital ( Tech TM-132; 58178-10).

Resistores de Carbón y de Cerámica.

Resistores de carbón:

En mi caso las resistencias son :

R1 = 15KΩ ±5% (marrón, verde, naranja, dorado)R2 = 3,3KΩ ± 5% (naranja, naranja, rojo, dorado) R3 = 56kΩ ± 5% (verde, celeste, naranja, dorado)R4 = 110Ω ±5% (marrón, marrón, marrón, dorado)R5 = 1,2KKΩ ±5% (marrón, rojo, rojo, dorado)

Resistores de cerámica:

Ejemplos de como leer las resistencias:

1KΩ = 1 kilo ohmio 1K2 = 1,2 kilo ohmio1R5 = 1,5 ohmio2Ω2 = 2,2 ohmios100Rk = 100 ohmios con tolerancia

En mi caso las resistencias son :

R1 = 10W 330ΩJR2 = 5W 150RKR3 = 10W 1KJR4 = 5W 100 RKR5 = 10W 1KJ

Una Resistencia Variable o potenciómetro.

Potenciometro:

Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.

Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para circuitos de corrientes mayores, se utilizan los reostatos, que pueden disipar más potencia.

IV. PROCEDIMIENTO:

1. Identificar los diversos elementos que forman parte de un circuito eléctrico.2. Leer el valor nominal registrado en el cuerpo físico de los resistores de ceramica

de por lo menos 5 resistores (tabla # 01).

3. Utilizando el ohmímetro medir la resistencia de cada resistor.4. Determinar por el código de colores el valor de por lo menos 10 resistores de

carbón (tabla #02)5. Con el ohmímetro medir el valor de cada resistor.6. Construir en el protobard cada uno de los circuitos indicados y medir la

resistencia entre los bornes indicados.

Circuito eléctrico # 01 :

Circuito eléctrico # 02 :

15k

110 Ω

3,3K

12 kΩ

56 kΩ

1,2 kΩ Ω Ω

V. CUESTIONARIO:

1. Cuales son lo elementos de un circuito eléctrico:

110 Ω Ω

56 kΩ

10 kΩ 15 kΩ1,2 kΩ

1,2 kΩ

1 kΩ120 kΩ

3,3 kΩ

12 kΩ

Un circuito eléctrico consiste en un conjunto de elementos u operadores que, unidos entre sí, permiten establecer una corriente entre dos puntos, llamados polos o bornes, para aprovechar la energía eléctrica.

Todo circuito eléctrico se compone de los siguientes elementos mínimos:

generador, receptor, conductor.

Generador:

Los generadores son los elementos que proveen al circuito de la necesaria diferencia de cargas entre sus dos polos o bornes y que, además, son capaces de mantenerla eficazmente durante el funcionamiento del circuito. Ejemplos de ellos son las pilas y baterías y las fuentes de alimentación.

Receptor:

Los receptores son los elementos encargados de convertir la energía eléctrica en otro tipo de energía útil de manera directa, como la lumínica, la mecánica (movimiento), calorífica, etc. Los receptores eléctricos más usuales en nuestro taller serán las lámparas o bombillas, las resistencias eléctricas y los motores.

Conductor:

Los conductores o cables son los elementos que nos sirven para conectar todos los demás elementos que forman el circuito. Con ellos estableceremos el camino que deban recorrer los electrones desde el polo negativo hasta el positivo del generador. Los conductores están fabricados con materiales que conducen bien la electricidad -metales como cobre y aluminio-, recubiertos de materiales aislantes -normalmente plásticos-.

 

Además de los anteriores, hay otros elementos que forman parte de un circuito y, aunque no son estrictamente necesarios para establecer dicho circuito, sí que en la mayoría de los casos se hacen imprescindibles por una u otra razón. Estos son:

Elementos de maniobra, que permiten, de manera fácil, manipular el paso de la corriente. El interruptor es un elemento básico de cualquier circuito, ya que permitirá abrir o cerrar el circuito sin necesidad de separar los hilos conductores del generador; los conmutadores y pulsadores son otros dos tipos muy usuales de elementos de maniobra usados en el taller de Tecnología.

Elementos de protección, que, como indica su nombre, sirven para proteger a las personas o a los elementos del circuito, del riesgo de manipulaciones inadecuadas o variaciones imprevistas en la corriente. El fusible es un elemento de protección presente en la mayoría de los aparatos eléctricos; y los interruptores automáticos, (Pia’s)o magnetotérmicos y los interruptores diferenciales, están presentes de manera obligatoria en todos los edificios y viviendas.

2. Comparar los datos obtenidos en la tabla 01 y 02 (cuadro de divergencia):

Tabla # 01 Resistores de Ceramicas:

R(Ω) R1 R2 R3 R4 R5VT 1K 330 1K 100 150VE 0,999K 329 1,01k 98 148

E.A 0,001K 1 0,01 2 2E.R % 1% 0,30303% 1% 2% 1,33%

Tabla # 02 Resistores de Carbón:

R(Ω) R1 R2 R3 R4 R5VT 15K 3,3k 56K 110 1,2kVE 14,86K 3,42K 55,4k 107,6 1,75K

E.A 0,14K 0,12K 0,6K 2,4 0,55kE.R % 0,933% 3,6363% 1,07142% 2,18% 4,58%

3. Comparar la resistencia medida en los circuitos eléctricos 01 y 02 con la resistencia calculada

R(Ω) R1 R2VT 16,29k 130,39KVE 16,13k 128,1k

4. Calcular el valor de la resistencia equivalente de los circuitos 01 y 02 del paso 06.

R(Ω) R1 R2VT 16,29k 130,39KVE 16,13k 128,1k

E.A 0,16k 2,29KE.R % 0,9821% 1,7562%

5. Compare los valores teóricos y experimentales del paso 06:

Lo que podemos comparar entre el valor teórico y experimental, es que el valor teórico dado es siempre mayor al valor experimental hallado.

6. Expliquese la diferencia entre un reóstato y un potenciómetro:

Un reóstato es una resistencia variable, que se consigue entre dos terminales, uno fijo y otro móvil a lo largo de una resistencia total máxima. Uno de los extremos de la resistencia queda libre (no conectado). Se puede graduar a mano la resistencia que presenta, desde cero hasta el máximo, moviendo la posición del terminal móvil. Siempre se utilizan en un circuito en serie con otros elementos eléctricos. Un potenciómetro puede ser casi igual físicamente al reóstato, con una diferencia notable, el terminal correspondiente al extremo que quedaba libre en el reóstato, ahora se utiliza. Ambos terminales de la resistencia se conectan a dos potenciales eléctricos diferentes, de forma que el terminal móvil, respecto de uno de los terminales extremos, puede quedar conectado a una de ambas tensiones (en cada uno de los extremos), o a una tensión intermedia.

Es un divisor de tensión ajustable a voluntad, y no como el reóstato que es una simple resistencia en serie. Un potenciómetro se puede conectar como reóstato dejando libre un terminal, pero un reóstato no puede usarse como potenciómetro, porque le falta un terminal. La diferencia fundamental es el uso a que se destina y el nombre que designa tal función. La palabra reóstato creo viene del griego, y la de potenciómetro viene de su uso como regulador del volumen de los primeros aparatos de radio y de sonido.

Los reóstatos son resistencias variables, igual que los potenciómetros, pero con la diferencia de que los primeros soportan mayores tensiones y corrientes. Esto es muy útil cuando deseas controlar motores, por ejemplo, o aparatos que usan mucha corriente o tensión, en donde un potenciómetro común no soportaría la carga

VI. CONCLUSIONES:

En este trabajo cumplimos los objetivos de identificar los elementos de un circuito y reconocer los valores nominales tanto de los resistores de carbón como los de cerámica.

Conocimos como adecuar un circuito en un protobard y atraves del multitester como hallar su resistencia equivalente.

Una sugerencia seria tener cuidado a la hora de colocar los resistores de carbón en el protobard, y también cerciorarse que el resistor entre de forma total en el protobard pues si no entra bien el extremo de la punta del resistor en el protobard el circuito nos dará una errada resistencia equivalente.

VII. LINKOGRAFIA:

http://luis.tarifasoft.com/2_eso/electricidad2ESO/circuitos_elctricos.html

https://www.google.com.pe/search? q=resistencia+electrica&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=IVTYU8yKDrHJsQS61YKwAQ&ved=0CAYQ_AUoAQ&biw=1366&bih=673#q=resistencia+electrica&tbm=isch&imgdii=_

http://www.unicrom.com/Tut_resistenciavariable.asp

http://ingeniatic.net/index.php/tecnologias/item/556-potenci%C3%B3mmetro