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Circuitos resistivos
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Laboratorio: Realización de las medidas
experimentales
1.1.- Obtención de la curva característica I-V de una resistencia: Ley de
Ohm
Un resistencia es un dispositivo lineal sencillo de modelizar. La curva característica entre
I-V es lineal y su comportamiento viene definido por la ley de Ohm. Si la resistencia
tiene un valor R y aplicamos una tensión, V, entre sus extermos, la intensidad que
circulará a través de la resistencia será I = V/R (Ley de Ohm).
Para verificar experimentalmente la ley de Ohm, o lo que es lo mismo, obtener la curva
característica I-V de una resistencia, los pasos a seguir son:
1.-Construir el circuito experimental de la figura de arriba que se va a utilizar. La fuente
de tensión es una fuente de tensión variable. Se añade un voltímetro en los extremos de la
resistencia para medir la tensión entre ámbos puntos y un amperímetro para medir la
intensidad que circula por el circuito.
NOTA: En todos los montajes empleados en estas prácticas se van a utilizar instrumentos
de medida con conexiones predefinidas. Es fundamental entender como se debe conectar
un instrumento de medida para no modificar el circuito original. Una conexion
incorrecta de un equipo de medida puede causar cortocircuitos involuntarios, o dar
lugar a medidas incorrectas porque el circuito ha sido modificado por la conexión del
instrumental de medida. Las normas básicas a seguir son:
Un Voltímetro se conecta en paralelo entre los dos puntos el los que se desea medir
la diferencia de potencial.
La resistencia interna de un voltímetro es muy grande y por tanto no
consume intensidad aunque se conecte en paralelo con cualquier elemento
del circuito.
Toda diferencia de potencial implica una medida entre dos puntos del
circuito. Un caso particular es cuando uno de los puntos es el nivel de
tensión de referencia con valor 0 voltios o GND ( GROUND o Tierra ).
Un Amperímetro se conecta en serie, es decir, hay que abrir el circuito y conectarlo
entre los dos terminales nuevos que surgen como consecuencia de abrir el
circuito. La conexión del amperímetro es la encargada de volver a cerrar el
circuito.
Mide
la intensidad de la rama del circuito en la que se ha insertado.
resistencia del instrumento de medida es muy pequeña de tal manera que
no hay una caida de tensión entre sus terminales.
La
2.- Programación de los valores experimentales: Se deben programar los valores de
tensión que se desean utilizar y que generen valores suficientes para comprobar la ley de
Ohm.
3.- Almacenamiento de los valores de intensidad que circula por la resistencia y la
tensión medida en extremos de la misma.
5.- Representación gráfica de la intensidad frente a tensión con los valores medidos en
el apartado anterior obtenga la curva característica I-V. Realice un ajuste de la misma
utilizando el método de cuadrados mínimos y obtenga el valor de la resistencia usada.
¿ Coindide el valor obtenido con el nominal? En caso de que no coincidan, ¿Estime qué
porcentaje representa la diferencia observada, relativa al valor nominal de la resistencia?.
1.2.- Obtención de la resistencia equivalente en serie y en paralelo
Utilizando las placas con resistencias (observe que hay placas de resistencias de distintos
órdenes de magnitud), arme un circuito con resistencias en serie conectado a una fuente
de tensión fija. Mida tensión y corriente sobre cada resistencia y total. Obtenga el valor
de la resistencia equivalente.
Realice el mismo procedimiento anterior para una conección de resistencias en paralelo.