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UNIVERSIDAD NACIONAL TECNOLÓGICA DE LIMA SUR (UNTELS) CARRERA: INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

LABORATORIO DE FÍSICA II INFORME DE PRÁCTICAS EXPERIMENTO N° 2

     

TITULO : Circuitos Electricos ALUMNA : Tomayro Cule Angie CODIGO : 2014200133 PROFESOR : Jaime San Bartolomé Montero CIUDAD : Lima FECHA DE ENTREGA: 21 de Junio del 2016

1. OBJETIVOS  Verificar experimentalmente las leyes de Kirchhoff.  Analizar si la resistencia se involucra en el aumento de error.  Saber si se puede usar la ley de Kirchhoff en corriente continua y corriente alterna.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO CIRCUITOS ELECTRÓNICOS

RESISTENCIA

Medida que indica la facilidad con que una corriente eléctrica puede fluir.

INTENSIDAD

VOLTAJE

Flujo de electrones de una corriente por un circuito cerrado.

Magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor de circuito cerrado.

CONEXIONES CONEXIÓN EN SERIE

CONEXIÓN EN PARALELO

LEYES

LEYES DE KIRCHHOFF 1° LEY

2° LEY

LEY DE NODOS La suma de las intensidades que entran y salen por un nodo es siempre cero.

LEY DE MALLAS En una malla la suma de las caídas de tensión y las fuentes es igual a cero.

LEY DE OHM I=V/R Dónde: V: voltaje I: intensidad R: resistencia

2.2 Fuente de alimentación-. En electrónica, la fuente de alimentación o fuente de poder es el dispositivo que convierte la corriente alterna (CA), en una o varias corrientes continuas (CC), que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (computadora, televisor, impresora, router, etc.).se conoce como power supply unit (PSU), que literalmente traducido significa: unidad de fuente de alimentación, refiriéndose a la fuente de energía eléctrica.

2.3 Multímetro-. Un multímetro, también denominado polímetro,1 o tester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas, como corrientes y potenciales (tensiones), o pasivas, como resistencias, capacidades y otras.

2.4 Tarjeta de experimentación -. Es una especie de tablero con orificios, en la cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrónicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo.

2.5 cables: sirven para conectar los componentes que irán experimentación.

en la tarjeta de

3. MATERIALES I.

Tarjeta de experimentación.

II.

Fuente de alimentación.

IV. Multímetro.

III. Cargador 12Vdc

V. Cables de conexión.

4. PROCEDIMIENTO 4.1. LEY DE OHM 1. Se procedió con el armado del circuito de la figura 1.

2. Se encendió la fuente de alimentación y se procedió a medir la corriente que atraviesa la resistencia para diferentes valores de voltaje aplicado. Los datos obtenidos se anotaron en la tabla1.

3. En el mismo circuito, se reemplazó la resistencia por un foco de 3 voltios, se procedió a medir la corriente que atraviesa el foco para diferentes valores de voltaje aplicado. Los datos obtenidos se anotaron en la tabla 2.

4. En el mismo circuito, se reemplazó el foco por un diodo led, se procedió a medir la corriente que atraviesa el led para diferentes valores de voltaje aplicado. Los datos obtenidos se anotaron en la tabla 3.

4.2. LEY DE KIRCHHOFF 1. Con las fuentes apagadas se realizó el armado de circuito de la figura 2.

1. Luego de encender las fuentes, se utilizó un amperímetro para identificar el sentido de las corrientes en cada una de las resistencias del circuito. Se midieron corrientes y voltajes en todos los elementos del circuito. Los datos obtenidos se anotaron en la tabla 4.

3. Se repitieron los pasos 1 y 2 cambiando el valor de la resistencia R2 a 100Ω. Los datos obtenidos se anotaron en la tabla 5.

5. DATOS EXPERIMENTALES 5.1 Con los datos del paso 2 del procedimiento complete la siguiente tabla.

V(v)

1

2

3

4

5

6

7

8

I(mA)

3.2

6.2

9.1

12.2

15.13

18.26

21.37

24.33

Tabla 1.

a. Gráfica del voltaje en función de la corriente. Datos de la tabla 1.

I (mA)

Volt (V)

3.2

1

6.2

2

9.1

3

12.2

4

15.13

5

18.26

6

21.37

7

24.33

8

Explicación: La gráfica se realizó con el programa Excel 2010, seleccionando la opción de insertar gráfico de dispersión, luego se agregó la opción línea de tendencia lineal sobre la dispersión de puntos marcando la opción de presentar ecuación en el gráfico y presentar el valor de R cuadrado en el gráfico, por último se agregó los rótulos a los ejes: I (mA) al eje “X” y Voltaje (v) para el eje “Y”. Justificación: El tipo de curva de aproximación y la ecuación que se utilizó fue el de línea recta, debido a que el programa Excel mostró un diagrama de dispersión en el que se observó que los puntos de las variables formaban una recta del tipo lineal. Debido a esto se procedió a la utilización de la ecuación de la recta ya que esta permite pasar por la mayor cantidad de puntos. Interpretación: Del gráfico se puede deducir que, efectivamente a medida que se da un incremento en el voltaje también lo hace la corriente, es decir, existe una proporcionalidad directa entre la diferencia de potencial con respecto a la intensidad de corriente. Esta relación se denomina ley de Ohm. Valor experimental de la resistencia con su respectivo error porcentual. De la ecuación de la recta obtenida, se logra obtener el valor teórico de la resistencia siendo esta la pendiente de la recta.3 = 𝟑𝟑𝟎. 𝟓Ω 𝒚 = 𝟎. 𝟑𝟑𝟎𝟓𝒙 − 𝟎. 𝟎𝟑𝟓𝟐 → 𝑷𝒆𝒏𝒅𝒊𝒆𝒏𝒕𝒆 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒓𝒆𝒄𝒕𝒂 = 𝟎. 𝟑𝟑𝟎𝟓 = 𝟎. 𝟑𝟑𝟎𝟓 𝒌Ω

𝒆𝒓𝒓𝒐𝒓 % =

|𝑿𝒕𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐 − 𝑿𝒆𝒙𝒑 | 𝟑𝟑𝟎 − 𝟑𝟑𝟎. 𝟓 𝟏𝟎𝟎% = | | 𝟏𝟎𝟎% = 𝟎. 𝟏𝟓% 𝑿𝒕𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒐 𝟑𝟑𝟎

Debido al bajo error de porcentaje, se concluye que los resistores obedecen la ley de Ohm y que la gráfica de intensidad de corriente en función de la diferencia de potencial es una línea recta. Los pequeños errores cometidos se deben posiblemente a errores sistemáticos y aleatorios.

5.2 Con los datos del paso 3 del procedimiento complete la siguiente tabla

V(v)

1

2

3

4

5

6

7

8

I(mA)

20.8

28.7

38.4

47.9

56.2

62.6

69.3

75.3

Tabla 2.

a. Gráfica del voltaje en función de la corriente. Datos de la tabla 2.

Volt (V)

I (mA)

1

20.8

2

28.7

3

38.4

4

47.9

5

56.2

6

62.6

7

69.3

8

75.3

Explicación: La gráfica se realizó con el programa Excel 2010, seleccionando la opción de insertar gráfico de dispersión, luego se agregó la opción línea de tendencia Polinómica de orden 2 sobre la dispersión de puntos marcando la opción de presentar ecuación en el gráfico y presentar el valor de R cuadrado en el gráfico, por último se agregó los rótulos a los ejes: Voltaje (V) al eje “X” y I (mA) para el eje “Y”. Justificación: El tipo de curva de aproximación y la ecuación que se utilizó fue el de la Parábola o curva cuadrática, debido a que el programa Excel mostró un diagrama de dispersión en el que se observó que los puntos de las variables formaban una curva suave, el cual era del tipo No Lineal. Debido a esto se procedió a la utilización de la Curva Parabólica ya que esta permite pasar por la mayor cantidad de puntos. Interpretación: Del gráfico se puede deducir que, efectivamente a medida que se da un incremento en el voltaje también lo hace la corriente sin embargo este componente (foco) no cumple con la ley de Ohm, debido a que la relación corriente - voltaje no es lineal.

5.3 Con los datos del paso 4 del procedimiento complete la siguiente tabla

I(mA)

0

0

0

0

1.4

7.2

13.2

23.5

31.6

40.3

46.8

V(v)

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

2.4

2.6

2.8

3

Tabla 3.

a. Gráfica del voltaje en función de la corriente. Datos de la tabla 3. Volt (V)

I (mA)

1

0

1.2

0

1.4

0

1.6

0

1.8

1.4

2

7.2

2.2

13.2

2.4

23.5

2.6

31.6

2.8

40.3

3

46.8

Explicación: La gráfica se realizó con el programa Excel 2010, seleccionando la opción de insertar gráfico de dispersión, luego se agregó la opción línea de tendencia Polinómica de orden 2 sobre la dispersión de puntos marcando la opción de presentar ecuación en el gráfico y presentar el valor de R cuadrado en el gráfico, por último se agregó los rótulos a los ejes: Voltaje (V) al eje “X” y I (mA) para el eje “Y”. Justificación: El tipo de curva de aproximación y la ecuación que se utilizó fue el de la Parábola o curva cuadrática, debido a que el programa Excel mostró un diagrama de dispersión en el que se observó que los puntos de las variables formaban una curva suave, el cual era del tipo No Lineal. Debido a esto se procedió a la utilización de la Curva Parabólica ya que esta permite pasar por la mayor cantidad de puntos. Interpretación: Del gráfico se puede deducir que, efectivamente a medida que se da un incremento en el voltaje también lo hace la corriente sin embargo este componente (diodo led) no cumple con la ley de Ohm, debido a que la relación corriente - voltaje no es lineal. Los diodos led son semiconductores que poseen la particularidad de conducir o no conducir la corriente mientras no se polarice de manera correcta. Al polarizar el diodo en directa se observa que a partir de un valor de tensión el diodo conduce y permite el paso de corriente con intensidades del orden de miliamperios (1- 20 mA), mientras que si esta polarizado en inversa la intensidad que

circula por el mismo es muy pequeña del orden de microamperios y podemos decir que el diodo no conduce.

5.4 Con los datos de los pasos 5 y 6 del procedimiento complete la siguiente tabla

Elemento

I(mAmp)

V(Voltios)

Sentido I

R1

4.59

4.58

Horario

R2

2.09

6.95

Horario

R3

2.5

0.89

Horario

Fuente 1

4.59

11.52

Horario

Fuente 2

2.5

6.13

Horario

Tabla 4

a) Usando los sentidos de corriente establecidos en la tabla 4. Escribir la LEY DE NODOS en el nodo a del circuito. 𝒏

∑ 𝑰𝒌 = 𝑰𝟏 + 𝑰𝟐 + ⋯ + 𝑰𝒏 = 𝟎 → 𝑰𝟏 = 𝑰𝟐 + 𝑰𝟑 … . . (𝒊) 𝒌=𝟏

b) Reemplazar los datos experimentales de las corrientes de la tabla 4 en la ecuación y observar si se verifica la igualdad. 𝑰𝟏 = 𝑰𝟐 + 𝑰𝟑 … . . (𝒊) → 𝟒. 𝟓𝟗𝒎𝑨 = 𝟐. 𝟎𝟗 𝒎𝑨 + 𝟐. 𝟓𝒎𝑨 c) Justifique su resultado obtenido. Según los sentidos de corriente hallados se observa que en el nudo a, la suma de las corrientes que entran es igual a las que salen, cumpliéndose la ley de Kircchoff.

d) Usando los sentidos de corriente establecidos en la tabla 4. Escribir la ley de mallas para las tres mallas del circuito. Ecuación de la malla izquierda del circuito:

𝑉1 + 𝑉2 = 12 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑖𝑜𝑠 … . . (𝑖𝑖)

Ecuación de la malla derecha del circuito:

𝑉2 − 𝑉3 = 6𝑉𝑜𝑙𝑡𝑖𝑜𝑠 … . . (𝑖𝑖𝑖)

Ecuación de la malla mayor:

𝑉1 +𝑉3 = 6𝑉𝑜𝑙𝑡𝑖𝑜𝑠 … … (𝑖𝑣)

e) Reemplazar los datos experimentales de las corrientes de la tabla 4 en las ecuaciones (ii), (iii), (iv) verifique la igualdad. 𝑽𝟏 + 𝑽𝟐 = 𝟏𝟐 𝑽𝒐𝒍𝒕𝒊𝒐𝒔 … . . (𝒊𝒊) → 𝟒. 𝟓𝟖𝒗 + 𝟔. 𝟗𝟓𝒗 = 𝟏𝟏. 𝟓𝟐𝒗 ≅ 𝟏𝟐𝒗 𝑽𝟐 − 𝑽𝟑 = 𝟔𝑽𝒐𝒍𝒕𝒊𝒐𝒔 … . . (𝒊𝒊𝒊) → 𝟔. 𝟗𝟓𝒗 − 𝟎. 𝟖𝟗𝒗 = 𝟔. 𝟎𝟔𝒗 ≅ 𝟔𝒗 𝑽𝟏 +𝑽𝟑 = 𝟔𝑽𝒐𝒍𝒕𝒊𝒐𝒔 … … (𝒊𝒗) → 𝟒. 𝟓𝟖𝒗 + 𝟎. 𝟖𝟗𝒗 = 𝟓. 𝟒𝟕𝒗 ≅ 𝟔𝒗 f) Verificación de los resultados obtenidos Para determinar si los valores de voltajes y corrientes son correctos, es necesario compáralos con los resultados teóricos. Estos resultados nos permiten verificar la exactitud de los datos experimentales obtenidos en el laboratorio. Ecuación de la malla izquierda. 𝟏𝟐𝒗 − 𝑰𝟏 (𝟏𝑲) − 𝟑. 𝟑𝑲(𝑰𝟏 + 𝑰𝟑 ) = 𝟎 → 𝟏𝟐𝒗 − 𝟒. 𝟑(𝑰𝟏 ) − 𝟑. 𝟑(𝑰𝟑 ) = 𝟎 … . . (∝)

Ecuación de la malla derecha. 𝟔𝒗 − 𝑰𝟑 (𝟎. 𝟑𝟑𝒌) − 𝟑. 𝟑(𝑰𝟏 + 𝑰𝟑 ) = 𝟎 → 𝟔𝒗 − 𝟑. 𝟔𝟑(𝑰𝟏 ) = 𝟎 … . . (𝜷)

Resolviendo el sistema de ecuaciones , se logra hallar los valores Teóricos de I1, I2 e I3. 𝑰𝟑 = −𝟐. 𝟗𝟐𝒎𝑨 ; 𝑰𝟏 = 𝟓. 𝟎𝟑 𝒎𝑨 ; 𝑰𝟐 = 𝟐. 𝟏𝟏 𝒎𝑨

Al obtener un valor negativo en I3, esto nos indica que el sentido que se había tomado para el análisis era en sentido contrario, esto no causa ninguna dificultad, solo se debe de tener en cuenta para los sentidos de corrientes. Obteniendo los valores de corrientes I1, I2, I3 se puede determinar los valores de teóricos de los voltajes: V1, V2, V3. g) Simulación del circuito Existen programas de computadora que permiten simular circuitos electrónicos, tal es el caso de PROTEUS 8.0 este programa se usó para la comprobación de los resultados, además, una de las opciones del simulador permite visualizar los sentidos de las corrientes en el circuito, brindando un gran acercamiento con la realidad. Observando los resultados arrojados por el simulador, se comprueba la exactitud de los valores teóricos y experimentales.

TABLA DE VALORES EXPERIMENTALES TEÓRICOS Y SIMULADOS Valores Experimentales

Valores Teóricos

Valores Simulados

Elemento

I(mAmp)

V(Voltios)

I(mAmp)

V(Voltios)

I(mAmp)

V(Voltios)

R1

4.59

4.58

5.03

5.03

5.04

5.03

R2

2.09

6.95

2.11

6.96

2.11

6.97

R3

2.5

0.89

2.92

0.96

2.92

0.97

Fuente 1

4.59

11.52

5.03

12

5.04

12

Fuente 2

2.5

6.13

2.92

6

2.92

6

5.5 Con los datos de los pasos 5 y 6 del procedimiento complete la siguiente tabla

Elemento

I(mAmp)

V(Voltios)

Sentido I

R1

9.22

9.2

Horario

R2

21.16

2.14

Horario

R3

11.94

3.7

Antihorario

Fuente 1

9.22

11.37

Horario

Fuente 2

11.94

6.1

Antihorario

Tabla 5. a) Usando los sentidos de corriente establecidos en la tabla 5. Escribir la LEY DE NODOS en el nodo a del circuito. 𝑛

∑ 𝐼𝑘 = 𝐼1 + 𝐼2 + ⋯ + 𝐼𝑛 = 0 → 𝐼2 = 𝐼1 + 𝐼3 … … (𝑖) 𝑘=1

b) Reemplazar los datos experimentales de las corrientes de la tabla 5 en la ecuación y observar si se verifica la igualdad. 𝐼2 = 𝐼1 + 𝐼3 … … (𝑖) → 21.16𝑚𝐴 + 11.94𝑚𝐴

c) Justifique su resultado obtenido. Según los sentidos de corriente hallados se observa que en el nudo a, la suma de las corrientes que entran es igual a las que salen, cumpliéndose la ley de Kirchhoff. d) Usando los sentidos de corriente establecidos en la tabla 4. Escribir la ley de mallas para las tres mallas del circuito. Ecuación de la malla izquierda del circuito:

𝑉1 + 𝑉2 = 12 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑖𝑜𝑠 … . . (𝑖𝑖)

Ecuación de la malla derecha del circuito:

𝑉2 + 𝑉3 = 6 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑖𝑜𝑠 … . . (𝑖𝑖𝑖)

Ecuación de la malla mayor:

𝑉1 − 𝑉3 = 6 𝑉𝑜𝑙𝑡𝑖𝑜𝑠 … . . (𝑖𝑣)

e) Reemplazar los datos experimentales de las corrientes de la tabla 5 en las ecuaciones (ii), (iii), (iv) verifique la igualdad.

𝑽𝟏 + 𝑽𝟐 = 𝟏𝟐 𝑽𝒐𝒍𝒕𝒊𝒐𝒔 … . . (𝒊𝒊) → 𝟗. 𝟐𝒗 + 𝟐. 𝟏𝟒𝒗 = 𝟏𝟏. 𝟑𝟒𝒗 ≅ 𝟏𝟐𝒗 𝑽𝟐 + 𝑽𝟑 = 𝟔 𝑽𝒐𝒍𝒕𝒊𝒐𝒔 … . . (𝒊𝒊𝒊) → 𝟐. 𝟏𝟒𝒗 + 𝟑. 𝟕 = 𝟓. 𝟖𝟒 ≅ 𝟔𝒗 𝑽𝟏 − 𝑽𝟑 = 𝟔 𝑽𝒐𝒍𝒕𝒊𝒐𝒔 … . . (𝒊𝒗) → 𝟗. 𝟐𝒗 − 𝟑. 𝟕𝒗 = 𝟓. 𝟓 ≅ 𝟔𝒗 f) Verificación de los resultados obtenidos Para determinar si los valores de voltajes y corrientes son correctos, es necesario compáralos con los resultados teóricos. Estos resultados nos permiten verificar la exactitud de los datos experimentales obtenidos en el laboratorio. Ecuación de la malla izquierda. 𝟏𝟐𝒗 − 𝑰𝟏 (𝟏𝑲) − 𝟎. 𝟏𝑲(𝑰𝟏 + 𝑰𝟑 ) = 𝟎 → 𝟏𝟐𝒗 − 𝟏. 𝟏(𝑰𝟏 ) − 𝟎. 𝟏(𝑰𝟑 ) = 𝟎 … . . (𝜶)

Ecuación de la malla derecha. 𝟔𝒗 − 𝑰𝟑 (𝟎. 𝟑𝟑𝑲) − 𝟎. 𝟏𝑲(𝑰𝟏 + 𝑰𝟑 ) = 𝟎 → 𝟔𝒗 − 𝟎. 𝟒𝟑𝑰𝟑 − 𝟎. 𝟏(𝑰𝟏 ) = 𝟎 … . . (𝜷)

Resolviendo el sistema de ecuaciones, se logra hallar los valores Teóricos de I1, I2 e I3. 𝐼3 = 11.66 𝑚𝐴 ; 𝐼1 = 9.86 𝑚𝐴 ; 𝐼2 = 21.52 𝑚𝐴

Obteniendo los valores de corrientes I1, I2, I3 se puede determinar los valores de teóricos de los voltajes: V1, V2, V3.

𝑽𝟏 = 𝟏𝑲(𝟗. 𝟖𝟔𝒎𝑨) → 𝑽𝟏 = 𝟗. 𝟖𝟔 𝑽𝒐𝒍𝒕𝒊𝒐𝒔 𝑽𝟐 = 𝟎. 𝟏𝑲(𝟐𝟏. 𝟓𝟐𝒎𝑨) → 𝑽𝟐 = 𝟐. 𝟏𝟓 𝑽𝒐𝒍𝒕𝒊𝒐𝒔 𝑽𝟑 = 𝟎. 𝟑𝟑𝑲(𝟏𝟏. 𝟔𝟔𝒎𝑨) → 𝑽𝟑 = 𝟑. 𝟖𝟓 𝑽𝒐𝒍𝒕𝒊𝒐𝒔

g) Simulación del circuito Existen programas de computadora que permiten simular circuitos electrónicos, tal es el caso de PROTEUS 8.0 este programa se usó para la comprobación de los resultados, además una de las opciones del simulador permite visualizar los sentidos de las corrientes en el circuito brindando un gran acercamiento con la realidad.

Observando los resultados arrojados por el simulador, se comprueba la exactitud de los valores teóricos y experimentales.

TABLA DE VALORES EXPERIMENTALES TEÓRICOS Y SIMULADO

Valores Experimentales

Valores Teóricos

Valores Simulados

Elemento

I(mAmp)

V(Voltios)

I(mAmp)

V(Voltios)

I(mAmp)

V(Voltios)

R1

9.22

9.2

9.86

9.86

9.85

9.85

R2

21.16

2.14

21.52

2.15

21.5

2.15

R3

11.94

3.7

11.66

3.85

11.7

3.85

Fuente 1

9.22

11.37

9.86

12

9.85

12

Fuente 2

11.94

6.1

11.66

6

11.7

6

6. CUESTIONARIO Explique los fundamentos de funcionamiento de un amperímetro. AMPERÍMETRO La detección y medición de la corriente ha sido la función de un instrumento de amplia aplicación desde hace más de un siglo: el galvanómetro. Sin embargo, el galvanómetro generalmente admite intensidades máximas bastante débiles. Para permitir la medida de intensidades superiores a las que podrían soportar sin destruirse los devanados y elementos mecánicos del aparato, se agrega una resistencia de muy bajo valor conocida como “shunt” (derivación) dispuesta en paralelo con el devanado, de forma que sólo pase por éste una fracción de la corriente principal. Este acoplamiento galvanómetro + shunt ha dado origen a otro instrumento conocido como amperímetro, que mide específicamente intensidades de corriente eléctrica. Lo que se logra con el amperímetro, entonces, es que la mayor parte de la corriente pase por la resistencia del shunt, pero que la pequeña cantidad que fluye por el medidor siga siendo proporcional a la intensidad total. El amperímetro debe su nombre al amperio (A), que es la unidad de medida que utiliza. Cuando las corrientes eléctricas a medir se encuentran por debajo de 1 amperio estos instrumentos reciben el nombre de mili, micro, nano o pico amperímetros, dependiendo de la magnitud involucrada. El funcionamiento del amperímetro se basa en un principio del electromagnetismo que en su forma más simple nos indica que cualquier corriente eléctrica que atraviesa un hilo conductor produce un campo magnético alrededor del mismo, cuya fuerza depende de la intensidad de la corriente que circula. El amperímetro se instala siempre en serie con el elemento cuya intensidad se desea conocer. Al estar en serie con el circuito eléctrico es necesario, para que su influencia sea mínima, que su caída de tensión interna sea muy pequeña, por lo que su resistencia será también muy pequeña. *TIPOS DE AMPERÍMETROS  Amperímetros bobina móvil. El galvanómetro D'Arsonval es un amperímetro de bobina móvil. Se utiliza la desviación magnética, donde la corriente pasa a través de una bobina, la cual produce que la bobina se mueva en un campo magnético. La forma moderna de este instrumento fue desarrollado por Edward Weston, y utiliza dos muelles en espiral para proporcionar la fuerza de recuperación. Estos medidores tienen escalas lineales aproximadamente entre 25 microamperios a 10 miliamperios. Debido a que el campo magnético es polarizado, la aguja del medidor actúa en direcciones opuestas para cada dirección de la corriente. Un amperímetro DC es, por tanto sensible a la vuelta de manera que se conecta, la mayoría está marcado con un polo positivo, pero algunos tienen mecanismos de centro cero y puede mostrar las corrientes en cualquier dirección. Un medidor de bobina móvil indica el promedio de una corriente variable a través de él, que es cero para AC. Este tipo de movimiento del medidor es muy común para otros medidores derivados de ellos, tales como voltímetros y ohmímetros. Aunque su uso se ha vuelto menos común en las últimas

décadas, este tipo de movimiento básico fue una vez el mecanismo indicador estándar de las pantallas analógicas con maquinaria eléctrica.

 Amperímetros digitales De la misma manera que el amperímetro análogo constituyó la base para una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo voltímetros, ohmímetros, el mecanismo básico para un medidor digital es un mecanismo de voltímetro digital. El Amperímetro de diseño digital utiliza una resistencia de derivación para producir un voltaje calibrado proporcional a la corriente que fluye. Este voltaje se mide a continuación por un voltímetro digital, a través del uso de un convertidor analógico a digital; la pantalla digital se calibra para mostrar la corriente a través de la derivación. Tales instrumentos están generalmente calibrados para indicar el valor RMS para una onda sinusoidal, pero sólo algunos diseños indicarán verdaderos RMS.

7. CONCLUSIONES 

 

Como notamos los porcentajes de error son bajos por lo cual podemos afirmar que la ley de Kirchhoff se cumple, confirmando que: “En un circuito eléctrico la suma de las corrientes que entran a un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen del mismo y que en un circuito eléctrico la suma algebraica de las diferencias de potencial en cualquier malla es igual a cero.” El aumento de margen de error está involucrado con la tolerancia de la resistencia (que figura en el código de colores), la incertidumbre del multímetro, a la inadecuada ergonomía, lo cual nos incita a mejorar. Las leyes de Kirchhoff se pueden usar tanto en corriente continua y en alterna con la salvedad que en alterna la resistencia se llama impedancia.

8. SUGERENCIAS    

Para posteriores trabajos de laboratorio se recomienda analizar de manera objetiva y minuciosa las indicaciones que se nos da en el laboratorio así como también revisar libros y publicaciones de confianza. Para reducir el error originado por la resistencia de carbón, se puede usar las resistencias de precisión tipo SMD. Para garantizar una buena conexión entre punto de medición y multitéster, es necesario el uso de “camiones”. Se debe mejorar la fuente de alimentación del laboratorio porque oscilaba mucho en el momento de la experiencia

9. BIBLIOGRAFÍA    

Raymond A. Serway y Jhon W. Jewett, Jr. Física para ciencias e ingeniería con física moderna. Volumen 2. Séptima edición 2008. F. Sears, y M. Zemanski. Física Universitaria con física moderna. Volumen 2. Décimo segunda edición 2009. Humberto Leyva Naveros. Electrostática y magnetismo. Tercera edición 2003. Boylestad Robert L. Análisis introductorio de circuitos. Segunda edición 1993.