INFORME DE LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS Y

ELECTRONICOS I

I. TITULO: Ley de Ohm.

II. OBJETIVOS :

Demostrar experimentalmente la Ley de Ohm.

Obtener los parámetros eléctricos en un circuito eléctrico dado.

Comparar los resultados teóricos con los resultados prácticos.

III. FUNDAMENTO TEORICO :

Ley de Ohm

- 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 sera 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

o

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 llamo ohm en honor de Ohm y se abrevia

con el símbolo

- 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 esta

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 supondra 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 ± im. Esta grafica representa la ley de Ohm.

POTENCIA LIGADA A UNA CORRIENTE ELÉCTRICA:

Conviene recordar que por potencia generada o absorbida por una máquina se

entiende el trabajo que dicha máquina es capaz de desarrollar o absorber en la

unidad de tiempo.

El circuito eléctrico, la tensión E representa el trabajo que debe desarrollar la

unidad de carga eléctrica para recorrer el circuito I, representa la carga que

fluye en tiempo por dicho circuito; la potencia absorbida por éste viene dada

por E.I.

Análogamente, si entre los bornes de un generador se obtiene una diferencia

de tensión E, y circula entre los mismos una corriente I, dicho generador cede

al circuito exterior una potencia P = V . I, en una resistencia, puesto que la

diferencia de potencial, entre sus extremos es V = R . I, la potencia absorbida

y, por tanto, transformada en calor es P = R . I2, por unidad de tiempo (efecto

de Joule). En una resistencia, cuando la tensión entre sus bornes es E y la

corriente I = E / R, la potencia será P = E2 / R.

- La potencia entregada a un resistor es : P = V.i

- Pero aplicando la ley de Ohm:

IV. EQUIPOS, INSTRUMENTOS, MATERIALES Y ACCESORIOS:

Fuente de tensión variable de CC.

Multimetro digital SANWA.

Multimetro Digital FLUKE.

Una decada de resistencias.

Cables de conexión.

Terminales tipo cocodrilo.

V. PROCEDIMIENTO:

1. Realizar el siguiente esquema teorico.

2. Luego se procede armar el circuito colocando en su debida posición los

instrumentos que han de medir los parámetros eléctricos, tal como se

indica en el esquema.

3. Como el valor de la tensión es la que variara se realizan los primeros

calculos teóricos.

Cuadro N° 1: Datos y Resultados Teóricos.

VALORES TEÓRICOS

V(voltios) R(Ohmios) IAmperios) P(vatios)

1 300 0.0033 0.0033

2 300 0.0067 0.0133

3 300 0.0100 0.0300

4 300 0.0133 0.0533

5 300 0.0167 0.0833

6 300 0.0200 0.1200

7 300 0.0233 0.1633

8 300 0.0267 0.2133

9 300 0.0300 0.2700

10 300 0.0333 0.3333

4. Luego de calcular los valores teóricos se realiza el calculo practico

tomando medidas con ayuda de los instrumentos.

Cuadro N° 2: Datos y Resultados Practicos.

VALORES PRACTICOS

V(voltios) IAmperios) R(Ohmios) P(vatios)

1.002 0.00325 300 0.00326

2.0011 0.00655 300 0.01317

3.003 0.00979 300 0.0294

4.0075 0.01308 300 0.0524

5.005 0.01633 300 0.0817

6.01 0.01963 300 0.1180

7.02 0.02294 300 0.1610

8.01 0.02619 300 0.2098

9.00 0.02943 300 0.2648

10.04 0.03210 300 0.3223

TABLA DE ERRORES EN LA MEDICION

V ERROR

ABSOLUTO

ERROR

RELATIVO

ERROR

PORCENTUAL

1 0.0020 0.0020 0.20

2 0.0110 0.0055 0.55

3 0.0030 0.0010 0.10

4 0.0075 0.0019 0.19

5 0.0050 0.0010 0.10

6 0.0100 0.0017 0.17

7 0.0200 0.0029 0.29

8 0.0100 0.0013 0.13

9 0 0 0

10 0.0400 0.0040 0.40

I ERROR

ABSOLUTO

ERROR

RELATIVO

ERROR

PORCENTUAL

1 0.00005 0.01515 1.15

2 0.00015 0.02239 2.23

3 0.00021 0.02100 2.10

4 0.00022 0.01654 1.65

5 0.00037 0.02216 2.22

6 0.00037 0.01850 1.85

7 0.00036 0.01545 1.54

8 0.00051 0.01910 1.91

9 0.00058 0.01917 1.92

10 0.00120 0.03603 3.60

P ERROR

ABSOLUTO

ERROR

RELATIVO

ERROR

PORCENTUAL

1 0.00004 0.01212 1.21

2 0.00040 0.03007 3.00

3 0.00060 0.0200 2.00

4 0.00090 0.01688 1.70

5 0.00160 0.01920 1.92

6 0.00200 0.0167 1.67

7 0.00230 0.01408 1.41

8 0.00350 0.01640 1.64

9 0.00520 0.01925 1.92

10 0.00110 0.0330 3.30

VI. CUESTIONARIO :

1. Realizar en papel milimetrado la grafica V-I Este grafico se encuentra acondicionado en el Apéndice I al final del informe.

2. Realizar en papel milimetrado la grafica V en funcion de VI Este grafico se encuentra acondicionado en el Apéndice II al final del informe.

3. Hacer una definición de resistividad de los elementos. La resistividad de los elementos es una característica propia de los

materiales, por lo tanto tenemos cuerpos con alta resistividad y cuerpos

con baja resistividad.

4. ¿existe resistencia “0”?

La resistencia eléctrica de un conductor metálico puede disminuirse

mediante enfriamiento, hasta los extremos que se deseen algunos

materiales denominados superconductores, tales conductores tendrán

resistencia “0”

5. Explique las condiciones, describa su utilidad y características Estos superconductores solo se presentaran a bajas temperaturas, su

utilidad seria extensa la informática, aceleradores de partículas,

generadores de fabulosos campos magnéticos, su característica principal

es que ocasionan un consumo de energía mínimo.

6. ¿como se comporta una fuente con una resistencia “0”?

Una fuente con una resistencia cero se comportara como una fuente ideal,

no existirán perdidas por efecto joule, etc.

7. Que tipo de ecuación define la ley de ohm y que tipo la potencia?

La ley de Ohm es una ecuación:

Lineal, porque dicha ecuación representa la ecuación de una recta, que es

la forma más simple de representar una funcion.

Proporcional, porque cuando el voltaje aumenta en magnitud, también lo

hace la intensidad. Esta proporcionalidad la da la resistencia. La potencia defina una funcion cuadrática o de segundo grado.

VII. CONCLUSIONES :

Se comprobó que el teorema formulado por Ohm V=IR si se cumple en la

practica, 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.

VIII. APÉNDICE