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PRACTICA DE LABORATORIO # 5: LEY DE OHM
ELECTROMAGNETISMO
GARCIA CERVANTES NELSY (Grupo 11)
LIC. JUAN PACHECO
DOCENTE
UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
VALLEDUPAR, CESAR
2015-II
INDICE
1. INTRODUCCION
2. OBJETIVOS
3. CONCEPTOS BASICOS
4. MATERIALES
5. PROCEDIMIENTO
6. RESULTADOS Y ANALISIS DE RESULTADOS
7. CONCLUSIONES.
8. BIBLIOGRAFIA.
1. INTRODUCCIÓN
Un circuito eléctrico es un trayecto o ruta de una corriente eléctrica. El término se
utiliza principalmente para definir un trayecto continuo compuesto por conductores
y dispositivos conductores, que incluye una fuente de fuerza electromotriz que
transporta la corriente por el circuito. Un circuito de este tipo se denomina circuito
cerrado, y aquéllos en los que el trayecto no es continuo se denominan abiertos.
En esta práctica se utilizará un circuito sencillo para comprobar experimentalmente
la Ley de Ohm que se cumple para los llamados materiales óhmicos.
2. CONCEPTOS BÁSICOS
Antecedentes:
Geor Ohm fue el primero en estudiar cuantitativamente los efectos de la resistencia
al limitar el flujo de carga eléctrica. Descubrió que, para un resistor dado, a
determinada temperatura la corriente es directamente proporcional al voltaje
aplicado. Esta proporcionalidad se le conoce como la ley de ohm.
Según la ley de Ohm, la cantidad de corriente que fluye por un circuito formado por
resistencias puras es directamente proporcional a la fuerza electromotriz aplicada
al circuito, e inversamente proporcional a la resistencia total del circuito. Esta ley
suele expresarse mediante la fórmula I = V/R, siendo I la intensidad de corriente en
amperios, V la fuerza electromotriz en voltios y R la resistencia en ohmios. La ley
de Ohm se aplica a todos los circuitos eléctricos, tanto a los de corriente continua
(CC) como a los de corriente alterna (CA), aunque para el análisis de circuitos
complejos y circuitos de CA deben emplearse principios adicionales que incluyen
inductancias y capacitancias.
La relacion entre la diferencia de potencial entre dos puntos de un conductor y la
intensidad de la corriente que por el circula esuna cantidad constante, llamada
resistencia electrica se asigna R.
𝑅=
𝑉
𝐼
𝑉 =𝐼∗𝑅 𝐼 =
𝑉
𝑅
La unidad de resistencia es el OHM, que se define como la resistencia de un
conductor que al aplicarle entre sus extremos una diferencia de potencial de 1 voltio,
la corriente que se produce es de 1 Ampere.
¿Qué es un circuito?
Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales
como resistencias, inductores, capacitores, fuentes, interruptores y
semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada.
Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales, (resistores,
capacitores, inductores), y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión
o cables) pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar su
comportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Un circuito que tiene
componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. Estas redes son
generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más
complejos.
3. OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL

Comprobar experimentalmente la Ley de Ohm.
OBJETIVOS ESPECIFICOS

Emplear la ley de Ohm para determinar valores de resistencias.

Reconocer conceptos básicos relativos a la ley de Ohm.
4. MATERIALES

2 Multímetros

Resistencias entre 50 y 100 ohmios

Fuente de alimentación D.C. variable

Cables de conexión
5. PROCEDIMIENTO
5.1 En la base para armar circuitos conectamos la resistencia y la fuente eléctrica,
tal como se muestra en la figura 1. Cerciorándose de que se encuentre apagada y
con la perilla reguladora en cero volts.
5.2 colocamos uno de los multímetros en el modo de medición de corriente directa
(Amperímetro), seleccionando la escala de corriente mayor para no exceder su
capacidad.
5.3 Bajo las condiciones indicadas, conectamos el amperímetro en serie como se
muestra en la figura.
5.4 Enseguida, colocamos el segundo multímetro en el modo de medición de voltaje
(voltímetro) y seleccionamos la escala de 0-20 volts. Observe que este medidor
debe conectarse en paralelo con la resistencia, tal como se muestra en la figura
número 1.
5.5 Una vez revisadas todas las conexiones del experimento encendimos los
medidores primero y, posteriormente, la fuente de voltaje.
5.6 A continuación, mediante la perilla de la fuente, aumentamos el voltaje hasta 3
voltios y medimos la corriente que pasaba por la resistencia, usando el amperímetro,
en tanto que el voltaje lo medimos con el voltímetro. No tome en cuenta la lectura
que marca la carátula de la fuente ya que no son exactos los valores que indica. Si
la corriente que pasa por la resistencia es tan pequeña que el medidor
prácticamente no la registra, use la siguiente escala menor hasta que ésta pueda
medirse sin dificultad.
5.7 Incrementamos el voltaje a 6 volts y lleve a cabo las mediciones descritas en el
paso anterior.
5.8 Incrementamos el voltaje a 9, 12, 15, 20 y 25 volts, midiendo para cada valor las
cantidades indicadas en el paso 4.6. Registre estos valores en una tabla de datos.
5.9 Terminadas las mediciones, apagamos la fuente, desconectamos los medidores
y apagamos.
5.10 Con cada pareja de valores de voltaje y corriente, obtenga el valor de la
resistencia.
5.11 Obtendrá tantos valores de resistencia como parejas de corriente y voltaje haya
medido. Con todos los valores de resistencia, calcule:
* La resistencia promedio.
* La desviación promedio.
* El error porcentual.
5.12 Realizar una gráfica de voltaje contra corriente
6. RESULTADOS Y ANALISIS DE RESULTADOS
La medida que nos proporcionó la resistencia elegida fue de 995 𝛀. Al encender la
fuente, en esta se fijaron diversos valores de voltaje utilizando el multímetro como
voltímetro, y para cada uno se midió la corriente presente en el circuito.
La resistencia la hallamos con la siguiente formula
𝑅=
𝑣
𝐼
𝐑=
𝟐, 𝟎𝟎𝐕
= 𝟏𝟎𝟎𝟎𝛀
𝟐𝐦𝐀
𝑹=
𝟏𝟐, 𝟎𝟎𝐕
= 𝟗𝟕𝟓, 𝟔𝛀
𝟏𝟐, 𝟑𝐦𝐀
𝐑=
𝟒, 𝟎𝟎𝐕
= 𝟏𝟎𝟎𝟎𝛀
𝟒𝐦𝐀
𝐑=
𝟏𝟒, 𝟎𝟎𝐕
= 𝟗𝟕𝟗, 𝟎𝛀
𝟏𝟒, 𝟑𝐦𝐀
𝐑=
𝟔, 𝟎𝟎𝐕
= 𝟏𝟎𝟎𝟎𝛀
𝟔𝐦𝐀
𝐑=
𝟏𝟔, 𝟎𝟎𝐕
= 𝟗𝟕𝟓, 𝟔𝛀
𝟏𝟔, 𝟒𝐦𝐀
𝐑=
𝟖, 𝟎𝟎𝐕
= 𝟗𝟖𝟕, 𝟔𝛀
𝟖, 𝟏𝐦𝐀
𝐑=
𝟏𝟖, 𝟎𝟎𝐕
= 𝟗𝟕𝟐, 𝟗𝛀
𝟏𝟖, 𝟓𝐦𝐀
𝐑=
𝟏𝟎, 𝟎𝟎𝐕
= 𝟗𝟖𝟎, 𝟒𝛀
𝟏𝟎, 𝟐𝐦𝐀
𝐑=
𝟐𝟎, 𝟎𝟎𝐕
= 𝟗𝟔𝟔, 𝟐𝛀
𝟐𝟎, 𝟕𝐦𝐀
A continuación anotamos en la tabla estos valores:
Tabla 1: medición de las resistencias
VARIANZA
RESISTENCIA
(R - RP)𝟐
VOLTAJE
(V)
2,00V
CORRIENTE
(I)
0,43mA
RESISTENCIA
(R)
4,65 K𝛀
POTENCIA
DISIPADA (P)
0,86 mW
5,29 * 10−4
4,00V
0,86mA
4,65 K𝛀
3,44 mW
5,29 * 10−4
6,00V
1,30mA
4,62 K𝛀
7,8 mW
4,9 * 10−5
8,00V
1,73mA
4,62 K𝛀
13,84 mW
4,9 * 10−5
10,00V
2,16mA
4,63 K𝛀
21,6 mW
9 * 10−6
12,00V
2,60mA
4,62 K𝛀
31,2 mW
4,9 * 10−5
14,00V
3,03mA
4,62 K𝛀
42,42 mW
4,9 * 10−5
16,00V
3,46mA
4,62 K𝛀
55,36 mW
4,9 * 10−5
18,00V
3,89mA
4,63 K𝛀
70,02 mW
9 * 10−6
20,00V
4,34mA
4,61 K𝛀
86,8 mW
2,89 * 10−4
∑
1,61 * 10−3
46,27 K𝛀
Procedimos a calcular la intensidad de corriente mediante la siguiente ecuación:
𝐼=
△𝑉
𝑅
𝑅=
2,00𝑉
= 4,65𝐾𝜴
0,43𝑚𝐴
𝑅=
10,00𝑉
= 4,63𝐾𝜴
2,16𝑚𝐴
𝑅=
4,00𝑉
= 4,65𝐾𝜴
0,86𝑚𝐴
𝑅=
12,00𝑉
= 4,62𝐾𝜴
2,60𝑚𝐴
𝑅=
6,00𝑉
= 4,62𝐾𝜴
1,30𝑚𝐴
𝑅=
14,00𝑉
= 4,62𝐾𝜴
3,03𝑚𝐴
𝑅=
8,00𝑉
= 4,62𝐾𝜴
1,73𝑚𝐴
𝑅=
16,00𝑉
= 4,62𝐾𝜴
3,46𝑚𝐴
(𝐸𝑐. 1)
𝑅=
△𝑉
𝐼
𝑅=
18,00𝑉
= 4,63𝐾𝜴
3,89𝑚𝐴
𝑅=
20,00𝑉
= 4,61𝐾𝜴
4,34𝑚𝐴
Obtenemos tantos valores de resistencia como parejas de corriente y voltaje que
hayamos medido. Con todos los valores de resistencia, calculamos:

La resistencia promedio (RP).
𝑅𝑃 =
∑𝑅
10
𝑅𝑃 =
(𝐸𝑐. 3)
46,27 𝐾𝛺
10
𝑅𝑃 = 4,627 𝐾𝜴

La desviación promedio (𝜎).
∑(𝐑 − 𝐑𝐏)𝟐
𝜎= √
10
(𝐸𝑐. 4)
1,61 ∗ 10−3
𝜎=√
10
𝜎 = √1,61 ∗ 10−4
𝜎 = 0,01269

El error porcentual.
𝑬=
⎸𝑴 − 𝒎⎹
∗ 𝟏𝟎𝟎
𝑴
(𝐸𝑐. 5)
Donde la M es el valor teórico (4,65 K𝛀), y la m es el valor experimental
(4,627 K𝛀).
𝑬=
⎹ 𝟒, 𝟔𝟓 𝑲𝜴 − 𝟒, 𝟔𝟐𝟕 𝑲𝜴 ⎹
∗ 𝟏𝟎𝟎
𝟒, 𝟔𝟓 𝑲𝜴
𝑬=
𝟎, 𝟎𝟐𝟑 𝑲𝜴
∗ 𝟏𝟎𝟎
𝟒, 𝟔𝟓 𝑲𝜴
𝑬 = 𝟎, 𝟒𝟗𝟓%
Realizar una gráfica de voltaje contra corriente:
Con la ayuda de la herramienta Excel construimos la gráfica de voltaje contra
corriente.
Grafica voltaje Vs Corriente
25
Voltaje (V)
20
4.34, 20
3.89, 18
3.46, 16
3.03, 14
15
2.6, 12
2.16, 10
10
1.73, 8
1.3, 6
5
0.86, 4
0.43, 2
0
0
1
2
3
4
5
Corriente (I)
Según la gráfica podemos observar que hay una proporción entre la intensidad de
corriente y el voltaje, es decir, que al aumentar el voltaje también aumenta la
intensidad de corriente. Con este grafico se comprueba la Ley de Ohm.
7. CONCLUSIONES
Al finalizar el presente laboratorio podemos sacar algunas conclusiones:
A mayor voltaje, menor margen de error de la resistencia.
Es notorio que la medición del voltaje influye en las mediciones realizadas, lo cual
impide la toma correcta de los valores.
Concluimos que la ecuación matemática que describe esta relación es 𝐼 = 𝑉/𝑅; de
la formula podemos concluir que la resistencia es inversamente proporcional a la
intensidad de la corriente que circula por un alambre con una diferencia de potencial
constante.
Se lograron medir las resistencias y comprobar la ley de ohm con gran exactitud y
calcular valores de resistencia equivalentes para cada lectura tomada en el circuito.
Que la corriente fluye por un circuito donde la cantidad de corriente que fluye por el
mismo es directamente proporcional a la fuerza aplicada. Esto puede ser visto en
los datos obtenidos en la primera parte del experimento donde a medida que
aumentaba el voltaje aumentaba la corriente. Sin embargo podemos decir que la
cantidad de corriente es inversamente proporcional a la resistencia.
8. BIBLIOGRAFÍA

Física Universitaria Novena Edición, Sears, Zemansky, Freedman y Young.
Editorial Addison-Wessley Longman. Volumen 2.

Física Re – Creativa, Salvador Gil y Eduardo Rodríguez. Prentice Hall –
Buenos Aires. 2001.

Alonso, M. Finn, J.E., Física, volumen 2, Addison-Wesley Iberoamericana,
México, 1995.

Serway, Raymond A. FÍSICA, tomo 2, cuarta edición, McGraw-Hill,
México,1997.