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LA LEY DE OHM 1. COMPETENCIAS  Estudiar la relación existente entre la corriente y el voltaje en un circuito  Analizar la validez de la Ley de Ohm  Se trató de demostrar y comprobar el análisis teórico si son el mismo con los resultados de los valores reales  Medir diferencia de potencial e intensidad de corriente en circuitos con diferentes elementos eléctricos o electrónicos  Aprender a medir Corrientes y Voltajes eléctricos a través de la Ley de Ohm en forma teórica y experimental 2. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO  Interruptor termo magnético  Protoboard  Resistencias de carbón, i/o alambre  Amperímetro  Voltímetro  Potenciómetro  Fuente de alimentación de corriente continúa  Conductores

Procedimiento Montar el circuito de la experiencia correspondiente (serie, paralelo)  Circuito en Serie

CIRCUITO IDEAL

CIRCUITO REAL

 Circuito en Paralelo

CIRCUITO IDEAL

CIRCUITO REAL

Medir el voltaje de la fuente de alimentación C. C. El voltaje tiene 9,4 v

Medir los valores de las resistencias y resistencias equivalente

IDEAL

REAL

Resistencia de alambre

1k Ω

999 Ω

Resistencia de alambre

68 Ω

70 Ω

Potenciómetro

0 – 20k Ω

0 – 19.5k Ω

RESISTENCIA EQUIVALENTE

IDEAL

REAL

En serie

21.068k Ω

20.5k Ω

En paralelo

63.47 Ω

65.9 Ω

Medir los valores del voltímetro, amperímetro con la mayor exactitud posible

3. CUESTIONARIO 3.1 Hacer el fundamento teórico propuesto.

Como se sabe la resistencia es el efecto que tiende a impedir o dificultar el flujo de electrones. Si aumenta la resistencia de la carga, sobre cuyos extremos se aplica una tensión constante, pasara menor intensidad de corriente por ella. Igualmente, si se disminuye la resistencia, la intensidad de la corriente que pasa será mayor. El matemático alemán George Simon Ohm demostró que el flujo de corriente en un circuito, formado por una batería y un alambre conductor de sección uniforme, lo describe la ecuación:

Donde A es el área de la sección transversal, p la resistividad, L la longitud y V el voltaje a través del alambre. Ohm definió la resistencia constante R como:

Su descripción que se conoce ahora como la Ley de Ohm publicada en 1827, dice que la intensidad de una corriente es directamente proporcional al voltaje, e inversamente proporcional a la resistencia

ó Para recordar las tres expresiones de la Ley de Ohm nos ayudamos del siguiente triángulo que tiene mucha similitud con las fórmulas analizadas anteriormente.

V=I*R I=V/R R=V/I La unidad de resistencia R se llamó ohm en honor de Ohm y se abrevia con el símbolo Ω Un elemento con una resistencia R se llama resistor, y se representa por el símbolo de dos terminales de la figura. La ley de Ohm V = R.I está representada por la corriente y el voltaje como se muestra en la fig., donde la corriente entra por la terminal de la izquierda (+).

La Ley de Ohm hace que la relación I vs. V sea lineal. Como se muestra en la fig. Un resistor puede ser no lineal fuera de su intervalo definido de operación. Aquí se supondrá que un resistor es lineal mientras no se indique otra cosa. Por tanto, se usara un modelo lineal del resistor según lo representa la Ley de Ohm.

Fig. Un resistor lineal que opera dentro de su intervalo especifico de corriente ± Esta grafica representa la ley de Ohm.

.

3.2 Con los datos tomados en los instrumentos, en papel milimetrado graficar la curva de resistencia, tomando como abscisas la corriente y como ordena la tensión. I (mA)

R (kΩ)

V (v)

1

0

0

0.02

2

4.25

1

4.25

3

2.87

2

5.82

4

1.76

4

7.19

5

1.26

6

7.72

6

0.98

8

8.13

7

0.70

12

8.45

8

0.60

14

8.55

9

0.54

16

8.67

10

0.48

18

8.78

Este grafico se encuentra acondicionado en el Apéndice al final del informe 3.3 Con los datos tomados en los instrumentos graficar la curva de tensión, tomando como abscisas la resistencia y como ordenada la corriente V=I*RL Este grafico se encuentra acondicionado en el Apéndice al final del informe 3.4 Medir los valores reales de la resistencia interna del voltímetro y amperímetro, con la finalidad de lograr obtener con una buena precisión el valor de la resistencia RL RESISTENCIA INTERNA DEL VOLTIMETRO

(

)

RESISTENCIA INTERNA DEL AMPERIMETRO

3.5 ¿Qué otros métodos conoce Ud. Para determinar el valor de la resistencia RL, además del método directo del ohmímetro?  

Un puente de wheatstone

3.6 ¿Con que instrumento se mide la resistencia interna del voltímetro? Un puente de Wheatstone Se utiliza para medir resistencias desconocidas mediante el equilibrio de los brazos del puente. Estos están constituidos por cuatro resistencias que forman un circuito cerrado, siendo una de ellas la resistencia bajo medida. 3.7 ¿Con que tipo de instrumento se mide la resistencia interna de un amperímetro? Un puente de Wheatstone Se utiliza para medir resistencias desconocidas mediante el equilibrio de los brazos del puente. Estos están constituidos por cuatro resistencias que forman un circuito cerrado, siendo una de ellas la resistencia bajo medida. 3.8 ¿En forma tabulada dar la divergencia de valores tercios y experimentales, indicando el error absoluto y el error relativo porcentual? VALOR IDELA I (mA) V (v) 0 0 4.35 4.35 2.18 5.87 1.78 7.10 1.27 7.64 0.99 7.94 0.68 8.26 0.59 8.36 0.52 8.43

VALOR REAL I (mA) V (v) 0 0.02 4.25 4.25 2.86 5.82 1.76 7.19 1.26 7.72 0.98 8.13 0.70 8.45 0.60 8.55 0.54 8.67

4. Conclusiones y recomendaciones

ERROR ABSOLUTO I (mA) V (v) 0 0.02 0.10 0.1 0.68 0.05 0.02 0.09 0.01 0.08 0.01 0.19 0.02 0.19 0.01 0.19 0.02 0.24

ERROR RELATIVO % % 0 0 2.30 2.30 31.19 0.85 1.12 1.27 0.79 1.05 1.01 2.39 2.94 2.30 1.69 2.27 3.85 2.85

 Se comprobó que el teorema formulado por Ohm V=IR si se cumple en la práctica, pero con pequeños errores.  Se llegó a comprobar la Ley de Ohm, gracias a la curva característica V-I se pudo comprender con facilidad.  Los resultados experimentales son bastante aproximados a los datos y resultados teóricos. 5. Apéndice