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INFORME DE LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO N° 5
LEY DE OHM
MELISSA MILETH MARTÍNEZ MAESTRE
YULEIDIS KARINA FUENTES QUINTERO
ISABEL CRISTINA ARENAS MÉNDEZ
UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y TECNOLÓGICAS
ELECTROMAGNETISMO
GRUPO 12
VALLEDUPAR
2015 – I
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INFORME DE LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO N° 5
LEY DE OHM
MELISSA MILETH MARTÍNEZ MAESTRE
YULEIDIS KARINA FUENTES QUINTERO
ISABEL CRISTINA ARENAS MÉNDEZ
Trabajo presentado como requisito de evaluación parcial en la asignatura
de
Electromagnetismo, al Profesor
Lic. Juan Pacheco Fernández
UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y TECNOLÓGICAS
VALLEDUPAR
2015 – I
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TABLA DE CONTENIDO
PRESENTACIÓN
1. Objetivo --------------------------------------------------------------------------2. Marco teórico -------------------------------------------------------------------2.1. Conceptos básicos --------------------------------------------------------3. Materiales y Equipos ---------------------------------------------------------4. Procedimiento -------------------------------------------------------------------5. Análisis y resultados ------------------------------------------------------------6. Conclusión -----------------------------------------------------------------------7. Bibliografía ------------------------------------------------------------------------
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PRESENTACIÓN
Georg Simon Ohm (Erlangen; 16 de marzo de 1789-Múnich; 6 de julio de 1854)
fue un físico y matemático alemán que aportó a la teoría de la electricidad la Ley
de Ohm, conocido principalmente por su investigación sobre las corrientes
eléctricas. Estudió la relación que existe entre la intensidad de una corriente
eléctrica, su fuerza electromotriz y la resistencia, formulando en 1827 la ley que
lleva su nombre que establece que: I = V/R También se interesó por la acústica,
la polarización de las pilas y las interferencias luminosas. La unidad de
resistencia eléctrica, el ohmio, recibe este nombre en su honor.1 Terminó
ocupando el puesto de conservador del gabinete de Física de la Academia de
Ciencias de Baviera.
Georg Ohm fue capaz de definir la relación fundamental entre voltaje, corriente
y resistencia. Lo que ahora se conoce como la ley de Ohm apareció en su obra
más famosa, un libro publicado en 1827 que dio a su teoría completa de la
electricidad.
La ecuación I = V / R se conoce como "ley de Ohm". Se afirma que la cantidad
de corriente constante a través de un material es directamente proporcional a la
tensión a través del material dividido por la resistencia eléctrica del material. El
ohmio (Ω), una unidad de resistencia eléctrica, es igual a la de un conductor en
el cual una corriente (I) de un amperio (1 A) es producida por un potencial de un
voltio (1 V) a través de sus terminales. Estas relaciones fundamentales
representan el verdadero comienzo de análisis de circuitos eléctricos.
La corriente circula por un circuito eléctrico de acuerdo con varias leyes
definidas. La ley básica del flujo de corriente es la ley de Ohm. La ley de Ohm
establece que la cantidad de corriente que fluye en un circuito formado por
resistencias sólo se relaciona con el voltaje en el circuito y la resistencia total del
circuito. La ley se expresa generalmente por la fórmula V = I*R (descrito en el
párrafo anterior), donde I es la corriente en amperios, V es el voltaje (en voltios),
y R es la resistencia en ohmios.
El ohmio, una unidad de resistencia eléctrica, es igual a la de un conductor en el
cual se produce una corriente de un amperio por un potencial de un voltio a través
de sus terminales.
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1. OBJETIVO
Comprobar experimentalmente la Ley de Ohm.
2. MARCO TEÓRICO
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.
2.1.
CONCEPTOS BÁSICOS
La corriente fluye por un circuito eléctrico siguiendo varias leyes definidas. La ley
básica del flujo de la corriente es la ley de Ohm, así llamada en honor a su
descubridor, el físico alemán Georg Simon Ohm (1787- 1854). 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.
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3. MATERIALES Y EQUIPO
2 Multímetros.
Resistencias entre 50 y 100 ohmios.
Fuente de alimentación D.C. variable.
Cables de conexión.
4. PROCEDIMIENTO
En la base para armar circuitos conecte 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.
Fuente
eléctrica
Resistencia
Ponga uno de los multímetros en el modo de medición de corriente directa
(amperímetro), seleccionando la escala de corriente mayor para no
exceder su capacidad.
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Amperio,
escala mayor
Bajo las condiciones indicadas, conecte el amperímetro en serie como se
muestra en la figura.
Enseguida, coloque el segundo multímetro en el modo de medición de
voltaje.
(voltímetro) y seleccione 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.
Una vez revisadas todas las conexiones del experimento encienda los
medidores primero y, posteriormente, la fuente de voltaje.
A continuación, mediante la perilla de la fuente, aumente el voltaje hasta
3 voltios y mida la corriente que pasa por la resistencia, usando el
amperímetro, en tanto que el voltaje mídalo 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.
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Perilla
Voltaje
La resistencia teórica es 994 Ω
Incremente el voltaje a 6 volts y lleve a cabo las mediciones descritas en
el paso anterior.
Incremente 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.
RESISTENCIA
V
I
2
2.2 10−3 mA
4
4.1 10−3 mA
6
6.2 10−3 mA
8
8.2 10−3 mA
10
10.2 10−3 mA
R
8
12
12.2 10−3 mA
14
14.3 10−3 mA
16
16.4 10−3 mA
18
18.5 10−3 mA
20
20.6 10−3 mA
Terminadas las mediciones, apague la fuente, desconecte los medidores
y apáguelos.
Con cada pareja de valores de voltaje y corriente, obtenga el valor de la
resistencia.
Hallamos la resistencia teniendo en cuenta que ∆v=RI obtenemos la
resistencia como: ∆v/I= R, hallamos las resistencias necesarias.
RESISTENCIA
V
I
2
2.2 10−3 mA
909 Ω
4
4.1 10−3 mA
975 Ω
6
6.2 10−3 mA
967 Ω
8
8.2 10−3 mA
975 Ω
10
10.2 10−3 mA
980 Ω
12
12.2 10−3 mA
983 Ω
14
14.3 10−3 mA
979 Ω
16
16.4 10−3 mA
975 Ω
18
18.5 10−3 mA
972 Ω
20
20.6 10−3 mA
970 Ω
Resistencia total
R
9685 Ω
9
Obtendrá tantos valores de resistencia como parejas de corriente y voltaje
haya medido. Con todos los valores de resistencia, calcule:
 La resistencia promedio.
Se define
𝑅𝑃 =
𝑅𝑝 =
∑𝑅
10
9685 Ω
= 968.5 Ω
10
 La desviación promedio.
Para obtener el valor de la desviación promedio hallamos el valor
de la varianza. Se define:
∑(𝐑 − 𝐑𝐏)𝟐
𝜎= √
10
Donde
R: Resistencia
Rp: resistencia promedio
R
Varianza ( R-Rp)2
909 Ω
3540.25
975 Ω
42.25
967 Ω
2.25
975 Ω
42.25
980 Ω
132.25
983 Ω
210.25
979 Ω
110.25
10
975 Ω
42.25
972 Ω
12.25
970 Ω
2.25
TOTAL VARIANZA
4136.5
4136.5
𝜎= √
10
= 20.33
 El error porcentual.
Se define:
𝑬=
⎸𝑴 − 𝒎⎹
∗ 𝟏𝟎𝟎
𝑴
Donde la M es el valor teórico (994Ω), y la m es el valor
experimental (968.5 Ω)
𝐸=
|994 Ω − 968.5 Ω|
∗ 100
994 Ω
E= 2.56 %
Realizar una gráfica de voltaje contra corriente:
11
25
20
18
20
VOLTAJE (V)
16
14
15
12
10
8
10
6
4
5
2
0
0
I
2.2
4.1
6.2
8.2
10.2
12.2
14.3
16.4
18.5
20.6
CORRIENTE (I)
12
5. ANÁLISIS Y RESULTADOS
Al observar la gráfica nos damos cuenta que al aumentar el voltaje la
corriente eléctrica aumenta lo que quiere decir que es directamente
proporcional pero no siempre es así solo que sucede porque la resistencia
se hace constante.
Se observó que al aumentar la perilla de la fuente nos muestra un
resultado 03.9 voltios pero comparándolo con el resultado del multímetro
muestra que da un resultado 04.1 voltios lo que quiere decir que el
multímetro es aún más preciso debido a que este está diseñado para la
medición de voltaje.
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6. CONCLUSIÓN
Uno de los elementos más comunes en los circuitos eléctricos son las
resistencias y para obtener su valor se utiliza el código de colores o el
ohmímetro, sin embargo, el valor de resistencia del instrumento de
mediciones más preciso y confiable que el valor leído con el código de
colores.
Dado los valores de la fuente se observó que al utilizar el multímetro este
muestra un valor más real que el valor de la fuente. Tantos circuitos en
serie como en paralelos permite comprobar la ley de ohm donde la
corriente eléctrica es directamente proporcional al voltaje y se utilizó esta
ley debido a que se trabajó con conductores óhmicos.
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7. BIBLIOGRAFÍA
https://es.wikipedia.org/?title=Georg_Simon_Ohm Consultado 24-062015.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/ohmlaw.html.
Consultado 24-06-2015.
http://dieumsnh.qfb.umich.mx/ELECTRO/ley%20de%20ohm.htm.
Consultado 24-06-2015.
http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_ley_ohm/ke_ley_ohm_1.ht
m. Consultado 24-06-2015.
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