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UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA Facultad de Tecnología Informática ELECTROMAGNETISMO Y ESTADO SÓLIDO I Sede: Centro Profesor: CINGOLANI, ENRIQUE ANTONIO Tema: TP Laboratorio 2 Alumnos: Abecasis, Sabrina Viola, Tamara Trampus, Daniel Furones, Matias Comisión: B Turno: Noche Año: 4to Síntesis del trabajo: El presenta trabajo practico buscar el entendimiento y aplicabilidad de la ley de Ohm. Se presentan tres diferentes circuitos que contendrán cada uno tres resistencias. Siempre serán usadas las mismas resistencias en cada circuito pero variará la forma en que ellas estén dispuestas. Por ejemplo, las resistencias pueden estar en serie, en paralelo o una mezcla de ambas. Se realizarán pruebas en los diferentes circuitos para obtener el potencial eléctrico (Volts), resistencia total (Rt) e intensidad de corriente (I), y entender la relación que existe entre ellos, a partir de la ley de Ohm. Estos valores de la práctica serán comparados con los valores teóricos, y se dará una conclusión acerca de los resultados obtenidos. Introducción: Intensidad de corriente eléctrica (I): magnitud relacionada con la cantidad total de carga que pasa por un punto, por unidad de tiempo. Potencial eléctrico (V): es el trabajo que debe realizar un campo electrostático para mover una carga positiva desde un punto hasta el punto de referencia dividido por unidad de carga de prueba. Resistencia eléctrica (R): oposición que tienen los electrones para desplazarse a través de un conductor. Ley de Ohm: establece que el valor de esta magnitud es directamente proporcional a la tensión existente entre dos puntos de un conductor e inversamente proporcional a la resistencia eléctrica entre esos mismos dos puntos. V [V]=Volt, [R]=Ohm, [I]=Amper. R Resistencias conectadas en serie (Rs): I Rs = R1 + R2 Resistencias conectadas en paralelo (Rp): 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 Página 2 de 12 TP Nº2 Electromagnetismo en estado sólido 1 Contenido Elementos necesarios: Multímetro: es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Marca del multímetro utilizado: BEST Modelo del multímetro utilizado: B830L Protoboard: es un tablero con orificios conectados eléctricamente entre sí, habitualmente siguiendo patrones de líneas, en el cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para el armado y prototipado de circuitos electrónicos y sistemas similares. En la imagen izquierda podemos ver como se ve un protoboard, mientras que en la imagen derecha podemos ver como los orificios de la placa esta conectados entre sí: Fuente de corriente continua: es un dispositivo que convierte la tensión alterna, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta. En el trabajo práctico, la utilizamos para darle corriente continua al circuito formado en el protoboard con las el cable. Marca de la fuente utilizada; Protek Modelo de la fuente utilizada: 3003 Página 3 de 12 TP Nº2 Electromagnetismo en estado sólido 1 Resistencias: es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω). Página 4 de 12 TP Nº2 Electromagnetismo en estado sólido 1 Ejercitación: Tipo de resistencias seleccionadas para generar los 3 circuitos a mensurar. R1 R2 R3 Página 5 de 12 TP Nº2 Electromagnetismo en estado sólido 1 Circuito Nº1: Mediciones: Gráfico de intensidad versus potencial eléctrico: Página 6 de 12 TP Nº2 Electromagnetismo en estado sólido 1 Circuito Nº2: Mediciones: Gráfico de intensidad versus potencial eléctrico: Página 7 de 12 TP Nº2 Electromagnetismo en estado sólido 1 Circuito Nº3: Mediciones: Gráfico de intensidad versus potencial eléctrico: Página 8 de 12 TP Nº2 Electromagnetismo en estado sólido 1 Acá hay un problema con los gráficos. Observen que no son gráficos cartesianos ya que el eje de abscisas consiste en intervalos numerados y no en una escala de valores de tensión. En Excel, deben elegir el tipo de gráfico de dispersión y rotular correctamente los ejes. Les pego al final un ejemplo bien realizado. Conclusiones Comparando los valores obtenidos en la práctica con los valores teóricos obtenidos por nuestros cálculos podemos observar que tanto la intensidad como la resistencia difieren. No es igual el valor real al teórico. Esto se debe a que cada una de las resistencias utilizadas para este trabajo práctico tiene un margen de error del 5%, es decir, que los valores reales pueden aumentar o disminuir en un 5% con respecto al valor teórico. En cada circuito podemos observar que la resistencia se mantiene constante en cada medición. A partir de esto y de la definición de la ley de Ohm podemos ver que a medida que aumenta el potencial eléctrico también aumenta la intensidad. Es decir que a medida que aumenta el trabajo que debe realizar un campo electrostático para mover una carga desde un punto a hasta un punto b, por unidad de carga de prueba, también aumenta la cantidad de carga que pasa por ese circuito. También se observa que el circuito Nº1 al tener todas sus resistencias en serie, no importa el orden en que se las ubique, siempre será igual la resistencia total. Esto se debe a que la intensidad de corriente se mantiene en todo el circuito. 𝑅𝑡 = 𝑅𝑠 = 𝑅1 + 𝑅2 + 𝑅3 = 𝑅2 + 𝑅1 + 𝑅3 = ⋯ = 22𝑘 Caso contrario es el que ocurre con los circuitos Nº2 y Nº3 donde las resistencias están tanto en serie como en paralelo. Al cambiar el orden de las resistencias no se obtiene la misma resistencia total. Esto se debe a que la intensidad de corriente se divide entre las líneas paralelas del circuito. De manera que si a diferentes intensidades se le aplican diferentes resistencias nunca se va a obtener una misma resistencia total. Página 9 de 12 TP Nº2 Electromagnetismo en estado sólido 1 Página 10 de 12 TP Nº2 Electromagnetismo en estado sólido 1 Apéndices Electromagnetismo Estado Solido I Guía de Problemas Unidad II Problema 1 Página 11 de 12 TP Nº2 Electromagnetismo en estado sólido 1 Bibliografía Páginas Web: http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_resistencia/ke_resistencia_1.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Potencial_el%C3%A9ctrico http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm Intensidad de Corriente en cada circuito 0.4 0.35 Amperaje (MiliAmperes) 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 2 4 6 8 10 12 Voltaje (Volts) CIRCUITO 2 CIRCUITO 3 CIRCUITO 2 Linear (CIRCUITO 2) Linear (CIRCUITO 3) Linear (CIRCUITO 2) Página 12 de 12 TP Nº2 Electromagnetismo en estado sólido 1