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Laboratorio 3: Ley De Ohm Daniel Fernando Rodríguez Natalia Fuquene Arias Paula Alejandra Melo Guzmán Sebastián Medina Donoso (Septiembre, 2020)

Resumen – Palabras clave – Ley de Ohm, Voltaje, Resistencia, Corriente, Circuito cerrado. I.

INTRODUCCION

En el transcurso de la práctica de laboratorio se estudia la relación que existe entre el voltaje, la intensidad de corriente y una resistencia, donde el objetivo era verificar si el flujo de corriente que pasa por un circuito eléctrico cerrado es directamente proporcional al voltaje y esto se puede expresar por medio de la ecuación número 1, donde (I) es la intensidad de corriente, (V) el voltaje y (R) la resistencia:

I=

V R

(1)

A la hora de aplicarle una diferencia de potencial a una resistencia esta tendrá un paso de corriente, en el momento en que el valor del voltaje suministrado vaya cambiando, la corriente que atraviesa la resistencia de igual manera irá variando, a medida que se iba desarrollando la practica pudimos verificar como el voltaje es directamente proporcional a la corriente eléctrica en una resistencia y a esta situación se le titula como ley de Ohm.

II.

A)

Fig. 1 Ilustración de una batería de 9 voltios, conectada a un interruptor. [2] B)

Resistencia La resistencia en un circuito tiene la tarea de oponerse al paso de la corriente eléctrica, con la finalidad de poder reducir la intensidad de corriente que atraviesa una específica parte del circuito, y su valor se expresa por medio de un código de colores que nos da valores en ohmios. [3]

MARCO TEORICO

Voltaje El voltaje que existe entre dos puntos es el trabajo por unidad de carga positiva que realiza un campo eléctrico, para poder mover una carga de un punto de mayor potencial a uno de menor potencial. [1]

Fig. 2 Ilustración de una resistencia. [4]

2 C)

Corriente La corriente es un flujo de carga eléctrica que recorre un material conductor de una forma ordenada y las cargas se transportan por medio del movimiento de iones o electrones, estos se moverán desde la zona con menor potencial eléctrico a la de mayor potencial, hasta que en los dos puntos se igualen los electrones y se detengan el movimiento de estos. [5]

III.

METODOLOGIA EXPERIMENTAL

A) Materiales     

Fuente de voltaje DC Caimanes o protoboard y cables de teléfono Multímetro en función de amperímetro Multímetro en función de voltímetro Resistencias

B) Montaje

Fig. 3 Movimiento de electrones de una zona de menor potencial eléctrico a una de mayor. [6] D)

Circuito en serie Un circuito en serie se denomina así cuando la corriente pasa a través de un único camino y esta corriente debe llegar a todas las terminales conectadas de una manera continua, estos circuitos proveen a las terminales la misma cantidad de corriente en la misma idéntica intensidad. [7] V OL TS

Multímetro

Resistencia

+-

Fig. 6 Montaje ley de ohm [11] Batería C) Procedimiento 

Fig. 4 Ilustración de circuito en serie. [8] E)

Circuito en paralelo Un circuito en paralelo es una unión de varios dispositivos electrónicos como resistencias, condensadores entre otros, ubicados de una manera en la que los terminales de entrada como los de salida coincidan entre sí, para que todas las cargas tengan el mismo voltaje. [9]

Fig. 5 Ilustración de circuito en paralelo. [10]

Cables A M PS



 

Multímetro

Con ayuda del programa señalado por el profesor se realizará el montaje para medir el voltaje y los amperios en una serie de resistencias. Se iniciará midiendo el amperaje y los voltios en una resistencia de 12Ω, se hará una tabla en la cual se registrarán los datos. Se hará el mismo procedimiento con las resistencias de 220Ω y 4700 Ω. Con los datos obtenidos se realizará una gráfica, la cual será lineal. IV.

DATOS Y ANALISIS

Para el desarrollo de esta guía se utilizó un simulador donde se tiene una batería que esta se puede variar de la A hasta la J y una resistencia que esta fue adaptada por medio de los colores de las bandas para darle un valor de 12Ω con colores café, rojo y negro, 220Ω de color rojo, rojo y café, por ultimo tendríamos la resistencia con valor de 4,7kΩ con colores amarillo, morado y rojo, este simulador nos da el valor de la corriente y voltaje que pasa sobre esta con los valores anteriormente mencionados. Los valores de voltaje y corriente tienen una incertidumbre dependiendo de la mejor opción de

3 media que nos presentaban en el simulador que utiliza un multímetro, esta cuenta como una incertidumbre que se calcular al ver la unidad más pequeña de medida que se puede obtener de este y luego se divide entre dos. En la tabla. 1 se tienen los valores para la primera resistencia de valor 12Ω con colores café, rojo y negro, los valores de corriente están en miliamperios, en este caso el aparato de medición tenía como medida más pequeña 25mA para los primeros 6 datos en estos tendríamos este valor de incertidumbre, para los siguientes 3 datos se tiene una incertidumbre de 10 mA y para el ultimo valor se tiene una de 2,5 mA. En el voltaje tiene una unidad de medida en voltaje, para este valor la incertidumbre varía entre 1v, 0,5v, 0,25v y 0,1v.

En la tabla. 2 Se tienen los valores para la primera resistencia de valor 220Ω de color rojo, rojo y café, los valores de corriente están en miliamperios, para este caso el aparato de medición tenía como medida más pequeña 25mA para los primeros 6 datos en estos tendríamos este valor de incertidumbre y para el ultimo valor una incertidumbre de 10 mA. En el voltaje tiene una unidad de medida en voltaje, para este valor la incertidumbre varía entre 1v, 0,5v. para esta resistencia los valores de la batería A, B y C del simulador no permitía ninguna de las escalas para medición, siendo hace se inició desde la batería D hasta la J.

Tabla 2. Resistencia de 220Ω Para esta Tabla. 2 se obtiene una Grafica. 2 de forma lineal como se puede ver a continuación en el eje X se encuentran ubicados los valores de corriente y el eje Y están los valores de voltaje.

Tabla 1. Resistencia de 12 Ω Para esta Tabla. 1 se obtiene una figura. 1 de forma lineal como se puede ver a continuación en el eje X se encuentran ubicados los valores de corriente y el eje Y están los valores de voltaje.

Grafica 2. Voltaje Vs corriente resistencia 2 Para la tabla 3 se encuentras registrados los valores de la resistencia de 4700 Ω o 4,7kΩ en donde los valores están presentados en mA y V, los valores que se presentaba como micro amperios se convirtieron a miliamperios y de esta forma se obtuvo la siguiente tabla.

Grafica 1. Voltaje Vs corriente resistencia 1

4

VI.

BIBLIOGRAFIA

[1] “Voltaje o tensión eléctrica, diferencia de potencial”. (S. f.). Electrónica Unicrom. Recuperado de: https://unicrom.com/tension-electrica/ [13/09/2020] [2] “Voltaje o tensión eléctrica, diferencia de potencial”. (S. f.). [Figura]. Recuperado de: https://unicrom.com/tension-electrica/ [13/09/2020] [3] J. Fernández. G. Coronado, (2013), “Resistencia en circuitos eléctricos”, Recuperado de: https://www.fisicalab.com/apartado/resistencia-electricaconductor

Tabla 3. Resistencia de 4,7kΩ En la tabla 3 los valores de la corriente y el voltaje nos ayudara a crear la funcion de la resistenica y de igual forma su grafica, como se muestra en la grafica 3.

[4] J. Fernández. G. Coronado, (2013), ilustración de una resistencia. [Figura], Recuperado de: https://www.fisicalab.com/apartado/resistencia-electricaconductor [5] J. Fernández. G. Coronado, (2013), “Corriente eléctrica”, Recuperado de: https://www.fisicalab.com/apartado/movimientode-cargas VII.

VIII.

[6] J. Fernández. G. Coronado, (2013), Ilustración de movimiento de electrones. [Figura]. Recuperado de: https://www.fisicalab.com/apartado/movimiento-de-cargas [7] M. Estela, (9/07/2020), “Circuito en serie”. Recuperado de: https://concepto.de/circuito-en-serie/ [8] M. Estela, (9/07/2020), Ilustración de circuito en serie, [Figura]. Recuperado de: https://concepto.de/circuito-en-serie/

Grafica 3. Voltaje Vs corriente resistencia 3 V.

CONCLUSIONES

[9] M. Estela, (9/07/2020), “Circuito en serie”. Recuperado de: https://concepto.de/circuito-en-paralelo/ [10] M. Estela, (9/07/2020), Ilustración de circuito en serie, [Figura]. Recuperado de: https://concepto.de/circuito-en-paralelo/ [11] N. Fuquene, (2020, sep. 14). “Montaje ley de ohm”

Mediante la ley de ohm y las graficas realizadas en el laboratorio, podemos concluir que la corriente del circuito montado es directamente proporcional al voltaje que se le aplique y de igual forma es inversamente proporcional a la resistencia que se encuentre en el circuito. En las graficas podemos observar que al aplicar el ajuste lineal, obtenemos valores de R2 cercanos a uno los cuales nos indican que son ajustes buenos, esto nos quiere decir que las resistencias son elementos ohmicos, ya que como se observa en las tablas a mayor voltaje existira mayor intensidad en la corriente.