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LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO Nº4
MEDIDAS DE RESISTENCIAS
DOCENTE:
Lic. Juan Pacheco Fernández
ALUMNO:
Mario Sergio Loizaga Serrano
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y TECNOLOGIAS
UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR
ELECTROMAGNETISMO
GRUPO: 11
VALLEDUPAR
2015
LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO Nº4
MEDIDAS DE RESISTENCIAS
PRESENTACIÓN
Desde hace mucho tiempo se tiene conocimiento acerca de lo que significa una
resistencia, que es la oposición que tiene un elemento al paso de la corriente por
él. Éste término muy bien puede ser explicado de forma sencilla, diciendo que en
un partido de futbol la corriente sería un jugador con un balón, y la resistencia
seria representada por los demás jugadores cuya función es la de evitar que el
jugador con el balón lleguen a la portería, de esta manera podemos darnos cuenta
que entre mayor sea el número de la resistencia (jugadores que evitan que el otro
jugador con el balón llegue al arco), menor será el paso de la corriente.
Las resistencias son ampliamente utilizadas en el campo tecnológico y han
permitido que el avance científico en dicho campo sea gigantesco; todo este
progreso es debido a un personaje muy reconocido llamado George Ohm, quien
en 1827 descubrió el principio matemático que rige la resistencia de un material
dado. Es por esta razón que la unidad de medida de las resistencias es el Ohmio,
en honor al apellido del descubridor.
Más adelante veremos cómo analizar y determinar los valores en Ohmios de una
resistencia, al igual que como interactúan varias de ellas dentro de un circuito,
además veremos las diferencias entre valores estándar y valores medidos con
instrumentos de precisión, que en este caso será el multímetro.
OBJETIVO GENERAL
 Medir resistencias utilizando dos métodos: el del código de colores y
directamente con el óhmetro. Así como estudiar la diferencia entre las
medidas de dos o más resistencias cuando éstas se colocan en serie o en
paralelo utilizando el protoboard.
MEDIDAS DE RESISTENCIAS
MARCO TEÓRICO.
A continuación se presenta una explicación detallada de los conceptos, principios
y características necesarias para la comprensión, realización y explicación de
todos los procesos y resultados obtenidos en esta práctica experimental.
RESISTENCIA ELÉCTRICA.
Resistencia eléctrica es la propiedad que tienen los cuerpos de oponerse en cierto
grado al paso de la corriente eléctrica. Es decir, la resistencia eléctrica 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.
UNIDADES DE MEDIDA.
La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se
representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán George Ohm.
Entre los múltiplos más comunes se encuentran:
Kiloohmio: 1K Ω = 103 Ω
Megaohmio: 1M Ω = 106 Ω
Gigaohmio: 1G Ω = 109 Ω
TIPOS DE MATERIALES SEGÚN LA RESISTENCIA.
En función del valor de esta propiedad, los materiales se clasifican así:
Conductores: Son los elementos que presentan una oposición muy pequeña al
paso de los electrones a través de ellos; es decir, presentan una resistencia
eléctrica muy baja. Ejemplo de materiales conductores son los metales.
Semiconductores: Son un grupo de elementos, o compuestos, que tienen la
particularidad de que bajo ciertas condiciones, se comportan como conductores.
Cuando estas condiciones no se dan, se comportan como aislantes. Algunos
semiconductores, son por ejemplo, el germanio, el silicio, el arseniuro de galio.
Aislantes: Son los materiales o elementos que no permiten el paso de los
electrones a través de ellos. Un ejemplo de aislantes son los plásticos.
Cuando los electrones fluyen por un buen conductor que ofrece muy poca
resistencia los electrones circulan de forma organizada. Mientras que cuando
fluyen por un mal conductor eléctrico que ofrece alta resistencia a su paso, los
electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y, como
consecuencia, generan calor.
Figura 1: Flujo de electrones por A) un buen conductor y B) un mal conductor.
La resistencia de un conductor depende de la longitud del mismo (L), del área de
su sección trasversal (A) y del material con el que está fabricado, mediante la
siguiente expresión:
𝑅=𝜌
𝐿
𝐴
(𝐸𝑐. 1)
En donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material. Por
lo anterior, la resistencia de un conductor depende directamente de la resistividad
del material, además es directamente proporcional a su longitud (aumenta
conforme es mayor su longitud) y es inversamente proporcional a su sección
transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal).
Adicionalmente, la resistencia de un material aumenta cuando crece la
temperatura.
Por otra parte, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede
definirse como la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en
que atraviesa dicha resistencia, así:
𝑅=
𝑉
𝐼
(𝐸𝑐. 2)
Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I
es la intensidad de corriente en amperios.
RESISTORES O RESISTENCIAS ELÉCTRICAS.
Las resistencias son elementos pasivos muy comunes utilizados para introducir
una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito eléctrico.
Las resistencias de menor potencia, que son las más utilizadas, tienen marcado su
valor y tolerancia en su cuerpo, utilizan cuatro bandas y se sigue un código de
colores. Las potencias más utilizadas son de 1 vatio, ½ vatio, ¼ vatio y 1/8 de
vatio.
Figura 2: A) Resistencia eléctrica y B) Representación gráfica de una resistencia
en un circuito eléctrico.
TIPOS DE RESISTENCIAS.
Las resistencias pueden ser clasificadas en función de su composición y su uso.
De acuerdo a su composición existe una amplia gama de resistencias, entre las
cuales se pueden destacar las pirolíticas, las de película metálica y las de bobina.
Resistencias pirolíticas.
Las resistencias de uso más difundido son las pirolíticas, que consisten en una
capa de compuesto conductor parecido al carbón, el grafito, depositada sobre un
pequeño cilindro conductor; tiene dos contactos en los extremos y el cilindro se
graba en forma espiral para lograr la resistencia indicada. Posteriormente se
recubre de una capa aislante, sobre la que se marcan las bandas de colores.
Resistencias de película metálica.
Las resistencias de película metálica también se usan con frecuencia. Desde el
punto de vista constructivo, son muy parecidas a las anteriores, salvo en que la
capa conductora es de una aleación metálica.
Resistencia bobina.
La resistencia bobina es otro tipo de resistencia muy utilizada. Estas se utilizan
para potencias elevadas; se suelen utilizar a partir de los 4W y suelen ser
vitrificadas o estar dentro de una forma cerámica. Suelen emitir bastante calor
durante su funcionamiento.
Por su parte, dentro de la clasificación de resistencias de acuerdo al uso, las más
usuales son las resistencias variables.
Resistencias variables.
Tienen tres contactos, dos de ellos están conectados a los extremos de la
superficie resistiva y el otro está conectado a un cursor que se puede deslizar a lo
largo del elemento resistivo. Estas resistencias pueden variar su valor dentro de
unos límites. Según su función en el circuito estos resistores se denominan:
Potenciómetros: Se aplican en circuitos donde la variación de resistencia la
efectúa el usuario desde el exterior.
Trimmers: Se diferencian de las anteriores en que su ajuste es definitivo en el
circuito donde van aplicadas.
Reóstatos: Son resistencias variables en las que uno de sus terminales extremos
está eléctricamente anulado.
Figura 3: Resistencia variable (Reóstato).
CONEXIONES DE RESISTENCIAS.
En un circuito eléctrico pueden haber una, dos o más resistencias conectadas. En
el caso de ser dos o más, es posible establecer una resistencia equivalente (REq),
es decir una resistencia que puede sustituir a todas las demás sin que el
comportamiento del resto del circuito sea alterado. De esta forma, según sea esta
conexión, se pueden encontrar asociaciones de resistencias en serie, en paralelo
y en mixto principalmente.
Conexión en serie.
Las resistencias en serie son aquellas que están conectadas una después de la
otra (Figura 4).
Figura 4: Conexión de resistencias en serie.
El valor de la resistencia equivalente es igual a la suma de los valores de cada una
de ellas.
𝑅𝐸𝑞 = 𝑅1 + 𝑅2
(𝐸𝑐. 3)
Conexión en paralelo.
Las resistencias en paralelo son aquellas que están conectadas o unidas por
ambos terminales (Figura 5).
Figura 5: Conexión de resistencias en paralelo.
La resistencia equivalente de un circuito de resistencias en paralelo es igual al
recíproco de la suma de los inversos de las resistencias individuales.
𝑅𝐸𝑞 =
1
1
1
𝑅1 + 𝑅2
(𝐸𝑐. 4)
Conexión mixta.
La conexión mixta resulta de unir en paralelo varias combinaciones de resistencias
en serie, o en serie varias combinaciones en paralelo (Figura 6). Para obtener la
resistencia equivalente, se deben aplicar las ecuaciones anteriores, según sea una
combinación de resistencias en serie o paralelo.
Figura 6: Conexión mixta de resistencias.
MEDICIÓN DE UNA RESISTENCIA.
Una resistencia se puede medir directamente utilizando un óhmetro o mediante un
multímetro análogo o digital utilizándolo en la posición con el símbolo omega (Ω).
Para logar esta medida,
el instrumento se debe conectar en paralelo con el
elemento resistivo a medir. La resistencia no debe estar conectada al circuito, ya
que de lo contrario se puede incurrir en error en la medición.
También se puede determinar el valor de una resistencia utilizando un código de
colores el cual nos indica por medios de bandas el valor de ésta con una
tolerancia determinada.
CÓDIGOS DE COLORES DE LAS RESISTENCIAS.
Los resistores son fabricados en una gran variedad de formas y tamaños. En las
más grandes, el valor del resistor y su tolerancia se imprime directamente en el
cuerpo del mismo, pero en los más pequeños no es posible. Para poder obtener
con facilidad el valor de la resistencia se utiliza el código de colores.
Sobre estas resistencias se pintan unas bandas de colores. Cada color representa
un número que se utiliza para obtener el valor final de la resistencia.
Significado de las bandas de colores de una resistencia.
- Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifras del valor de la
resistencia.
- La tercera banda indica el factor multiplicador o el número de ceros hay que
aumentarle al valor proporcionado por las dos primeras bandas para obtener el
valor final de la resistencia.
- La cuarta banda nos indica la tolerancia. La tolerancia significa que el valor de la
resistencia no puede ser garantizado con precisión ilimitada, por lo que esta ofrece
un rango o intervalo de valores en el que está el valor real de la resistencia.
Figura 7: Código de colores de las resistencias.
PROTOBOARD.
Una placa de pruebas o 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. Está hecho de dos materiales, un
aislante, generalmente un plástico, y un conductor que conecta los diversos
orificios entre sí. Uno de sus usos principales es la creación y comprobación de
prototipos de circuitos electrónicos antes de llegar a la impresión mecánica del
circuito en sistemas de producción comercial.
Figura 8: La placa de prueba o protoboard.
MATERIALES.
 1 Multímetro UT33C.
 10 Resistencias de diferentes rangos.
 2 Resistencias variables o reóstatos.
 1 Protoboard.
PROCEDIMIENTO.
 Primera Parte: Manejo y Reconocimiento del Protoboard.
Figura 9: Dibujo esquemático de un protoboard.
Con el tester verifica cuales son los puntos continuos, ubicando la perilla del tester
en la posición para medir resistencia y luego en continuidad y desarrolla el
siguiente procedimiento:
a) Escoge uno de los dos tableros centrales y ubica uno de los terminales del
tester en uno de sus orificios. Ubica la otra punta, primero, en varios orificios que
hagan parte de la misma fila del orificio y luego en varios que hagan parte de su
columna. Observa que registra el tester para cada uno de los casos.
b) Repite el procedimiento para el otro tablero central y para los dos tableros
externos.
Resultados.
 Perilla del multímetro en posición para medir resistencia.
Para el caso de los dos tableros centrales, al colocar una de las terminales del
multímetro en uno de sus orificios y la otra punta en varios orificios de la misma
fila, el multímetro registró un valor de 1 indicando ausencia de continuidad. Por el
contario, al ubicar la otra punta en todos los demás orificios de la misma columna,
el multímetro registró un valor de 0.00, indicando así continuidad.
Por su parte, para el caso de los dos tableros externos, al colocar una de las
terminales del multímetro en uno de sus orificios y la otra punta en varios orificios
de la misma fila (inicialmente entre orificios anteriores a la mitad indicada por la
letra M y luego entre orificios posteriores), el multímetro registró un valor de 0.00,
indicando continuidad. Después, al realizar lo mismo, pero entre orificios de ambos
lados de la mitad indicada por la letra M, el multímetro registró un valor de 1,
indicando que no hay continuidad entre ambas mitades. Finalmente, al colocar la
otra punta en el otro orificio de la misma columna, el multímetro también registró
un valor de 1, indicando ausencia de continuidad.
 Perilla del multímetro en la posición de medir continuidad.
Para el caso de los dos tableros centrales, al colocar una de las terminales del
multímetro en uno de sus orificios y la otra punta en varios orificios de la misma
fila, el multímetro registró un valor de 1 y no generó ningún sonido, indicando
ausencia de continuidad. Por el contario, al ubicar la otra punta en todos los
demás orificios de la misma columna, el multímetro registró un valor de 0.00 y
emitió sonido, indicando así continuidad.
Por su parte, para el caso de los dos tableros externos, al colocar una de las
terminales del multímetro en uno de sus orificios y la otra punta en varios orificios
de la misma fila (inicialmente entre orificios anteriores a la mitad indicada por la
letra M y luego entre orificios posteriores), el multímetro registró un valor de 0.00 y
emitió sonido indicando continuidad. Después, al realizar lo mismo, pero entre
orificios de ambos lados de la mitad indicada por la letra M, el multímetro registró
un valor de 1 y no emitió sonido alguno, indicando que no hay continuidad entre
ambas mitades. Finalmente, al colocar la otra punta en el otro orificio de la misma
columna, el multímetro registró un valor de 1 y no generó sonido indicando
ausencia de continuidad.
c) Reflexiona sobre qué significa que la resistencia entre puntos sea cero.
El significado de que la resistencia entre dos puntos sea cero, es que no hay
resistencia, es decir, que hay un circuito continuo, cerrado o completo a través de
los puntos medidos.
d) Realiza un esquema que explique cómo se establece la continuidad en el
protoboard.
Figura 10: Líneas de continuidad en un protoboard.
e) Concluye cual es la funcionalidad del protoboard y destaca su importancia.
El protoboard permite principalmente, la prueba de los componentes que se van a
emplear, así como la creación y comprobación de prototipos de circuitos
electrónicos para evaluar su funcionamiento antes de proceder a soluciones más
estables y definitivas como la impresión mecánica del circuito en sistemas de
producción comercial. Las conexiones internas de la placa conectan a los
componentes entre sí simulando y comprobando su óptimo su funcionamiento.
La importancia del protoboard o placa de prueba está en que esta permite
experimentar con circuitos electrónicos, con lo que se asegura su buen
funcionamiento antes de llegar a su producción, reduciendo así gastos por errores
técnicos.
f) Concluye sobre lo que representa la continuidad entre dos puntos.
La continuidad eléctrica entre dos puntos representa o indica que es posible
establecer un circuito eléctrico completo que permite el paso de la corriente
eléctrica a través de dichos puntos.
 Segunda Parte: Medida de Resistencias.
1. Tome 10 resistencias y determine su valor utilizando el código de colores.
Representa cada resistencia con sus bandas de colores y al frente determina su
valor y calcula la tolerancia. Al final presenta el valor con su margen de error o
incertidumbre.
Resistencia # 1
Figura 11: Representación resistencia # 1.
Primera Banda: Marrón (1).
Segunda Banda: Rojo (2).
Tercera Banda: Naranja (3).
Cuarta Banda: Dorado (± 5%).
Valor de la resistencia:
12 x 103 Ω = 12000Ω ± 5%
11400Ω – 12600Ω ó 11,4 KΩ – 12,6 KΩ
Resistencia # 2
Figura 12: Representación resistencia #2
Primera Banda: Marrón (1).
Segunda Banda: Negro (0).
Tercera Banda: Marrón (1).
Cuarta Banda: Dorado (± 5%).
Valor de la resistencia:
10 x 10¹ Ω = 100 Ω ± 5%
95 Ω - 105 Ω
Resistencia # 3
Figura 13: Representación resistencia #3
Primera Banda: Amarillo (4).
Segunda Banda: Violeta (7).
Tercera Banda: Marrón (1).
Cuarta Banda: Dorado (± 5%).
Valor de la resistencia:
47 x 10¹ Ω = 470 Ω (± 5%)
446.5 Ω – 493.5 Ω
Resistencia # 4
Figura 14: Representación resistencia #4
Primera Banda: Rojo (2).
Segunda Banda: Rojo (2).
Tercera Banda: Rojo (2).
Cuarta Banda: Dorado (± 5%).
Valor de la resistencia:
22 x 10² Ω = 2200 Ω (± 5%)
2090 Ω - 2310 Ω ó 2,09 KΩ – 2,31KΩ
Resistencia # 5
Figura 15: Representación resistencia #5
Primera Banda: Marrón (1).
Segunda Banda: Verde (5).
Tercera Banda: Naranja (3).
Cuarta Banda: Dorado (± 5%).
Valor de la resistencia:
15 x 10³ Ω = 15000 Ω ± 5%
14250 Ω - 15750 Ω ó 14,25 KΩ – 15,75 KΩ
Resistencia # 6
Figura 16: Representación resistencia #6
Primera Banda: Verde (5).
Segunda Banda: Marrón (1).
Tercera banda: Rojo (2).
Cuarta Banda: Dorado (± 5%).
Valor de la resistencia:
51 x 10² Ω = 5100 Ω ± 5%
4845 Ω - 5355 Ω
Resistencia # 7
Figura 17: Representación resistencia #7
Primera Banda: Marrón (1).
Segunda Banda: Negro (0).
Tercera banda: Rojo (2).
Cuarta Banda: Dorado (± 5%).
Valor de la resistencia:
10 x 10² Ω = 1000 Ω ± 5%
950 Ω - 1050 Ω
Resistencia # 8
Figura 18: Representación resistencia #8
Primera Banda: Marrón (1).
Segunda Banda: Verde (5).
Tercera banda: Naranja (3).
Cuarta Banda: Dorado (± 5%).
Valor de la resistencia:
15 x 10³ Ω = 15000 Ω ± 5%
14250 Ω - 15750 Ω ó 14,25 KΩ – 15,75 KΩ
Resistencia # 9
Figura 19: Representación resistencia #9
Primera Banda: Naranja (3).
Segunda Banda: Naranja (3).
Tercera banda: Naranja (3).
Cuarta Banda: Dorado (± 5%).
Valor de la resistencia:
33 x 10³ Ω = 33000 Ω ± 5%
31350 Ω - 34650 Ω ó 31,35 KΩ – 34,65KΩ
Resistencia # 10
Figura 20: Representación resistencia #10
Primera Banda: Rojo (2).
Segunda Banda: Rojo (2).
Tercera banda: Marrón (1).
Cuarta Banda: Dorado (± 5%).
Valor de la resistencia:
22 x 10¹ Ω = 220 Ω ± 5%
209 Ω - 231 Ω
2. Utiliza el multímetro y verifica los valores de las resistencias. ¿Qué puedes decir
de estos valores? ¿Cuál método será el más confiable? ¡Explica por qué!
Figura 21: Medición de las resistencias con el multímetro.
Utilizando el multímetro en una escala adecuada según los valores obtenidos con
el código de colores, se midió el valor real de cada resistencia (Figura 21: a, b y c).
Los valores obtenidos fueron:
Resistencia # 1 = 11.64 KΩ
Resistencia # 2 = 99.7 Ω
Resistencia # 3 = 482 Ω
Resistencia # 4 = 2.26 KΩ
Resistencia # 5 = 15.00 KΩ
Resistencia # 6 = 5.05 KΩ
Resistencia # 7 = 990 Ω
Resistencia # 8 = 14.91 KΩ
Resistencia # 9 = 33.2 KΩ
Resistencia # 10 = 217 Ω
De lo anterior se puede decir que los valores reales de las resistencias se
encuentran dentro del margen de error establecido por la tolerancia. El método
más confiable es medir con el multímetro y obtener el valor real de la resistencia,
ya que mientras el código de colores da un valor que está comprendido en un
rango de tolerancia, el multímetro brinda un valor exacto y confiable.
3. Investiga qué relación tiene la longitud y el grosor de las resistencias con la
potencias de estas.
Como ya se dijo, la resistencia es un componente que dificulta el paso de una
corriente a través de él, pero ¿Qué sucede con la corriente dentro de la
resistencia?, esto depende estrictamente del grosor, la longitud y el material del
que esté hecho una resistencia. Entonces cuando una corriente atraviesa una
resistencia parte de la energía es convertida en energía calórica que se regresa al
ambiente y a este fenómeno se le conoce como potencia o calor que puede disipar
la resistencia por unidad de tiempo.
Las leyes que se han determinado para hallar la potencia se le atribuyen a el físico
británico James Prescott Joule, quien estableció que cuando circula una corriente
eléctrica en un conductor parte de la energía cinética de los electrones se
transforma en calor debido a los choques que sufren con los átomos del material
conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo; y fue desde
este modelo que se aplicaron las fórmulas matemáticas dichas por joule para
cualquier material ya que el principio seguía siendo el mismo. Dicho esto, se
puede analizar que entre más largo y grueso sea un material, mas choques de
electrones se efectuaran cuando pase una corriente, lo que generará más calor y
se disipara más energía que se devuelve al medio ambiente, es decir “la potencia
disipada de algún material es directamente proporcional al largo y grueso de éste”.
4. Toma resistencias variables (reóstatos) y mide con el multímetro sus valores
mínimo y máximo y establece su escala.
Figura 22: Medición de la resistencia variable (Reóstato #2)
Reóstato # 1
Este reóstato tiene marcado un valor óhmico de 5 KΩ. Al colocar las puntas del
multímetro en las dos terminales externas del reóstato, el valor fijo medido es
4.16KΩ.
Posteriormente, al colocar una de las puntas del multímetro en la terminal central
del reóstato, se obtuvo un valor mínimo de 0.00 KΩ; y al girar la perilla hasta su
tope, el valor medido fue creciendo hasta llegar al valor máximo de 4.16 KΩ
Reóstato # 2
Este reóstato tiene marcado un valor óhmico de 100 KΩ. Al colocar las puntas del
multímetro en las dos terminales externas del reóstato, el valor fijo medido es
106.0 KΩ.
Posteriormente, al colocar una de las puntas del multímetro en la terminal central
del reóstato, se obtuvo un valor mínimo de 0.00 KΩ; y al girar la perilla hasta su
tope, el valor medido fue creciendo hasta llegar al valor máximo de 106.0 KΩ
(Figura 22).
5. Usando dos resistencias distintas pero del mismo orden de magnitud, determine
el valor de resistencia de cada una de ellas y de las mismas cuando se las
conecta, utilizando el protoboard, en una configuración a) en serie y b) en paralelo.
Compare los valores medidos con los predichos teóricamente y determine el error
relativo para cada caso.
Valores teóricos.
 Resistencia #1.
100 Ω ± 5%
95 Ω - 105 Ω
 Resistencia #2.
220 Ω ± 5%
209 Ω - 231 Ω
 Configuración de resistencias en serie.
REqu = R1 + R2 = 100 Ω + 220 Ω = 320 Ω
 Configuración de resistencias en paralelo.
REqu =
𝑅1∗𝑅2
𝑅1+𝑅2
=
100Ω ∗ 220Ω
100Ω+ 220Ω
= 68.75 Ω
Valores medidos con el multímetro.
 Valores resistencias.
Resistencia #1 = 99.7 Ω
Resistencia #2 = 217 Ω
 Configuración de resistencias en serie.
REqu = 316.7 Ω
 Configuración de resistencias en paralelo.
REqu = 68.31 Ω
Los resultados arrojados en la medición son cercanos comparándolos con los
valores nominales de las resistencias, pero lo importante es que a pesar de que
los valores medidos no sean iguales a los que muestran las resistencias, estas se
encuentran en el rango de incertidumbre que presentan con la cuarta banda.
Error relativo para los casos de resistencias en serie y paralelo.
𝑬=
⎸𝑴 − 𝒎⎹
∗ 𝟏𝟎𝟎
𝑴
(𝐸𝑐. 5)
Donde la M es el valor teórico, y la m es el valor experimental.
𝑬=
𝟑𝟐𝟎𝜴 − 𝟑𝟏𝟔. 𝟕𝜴
∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟏. 𝟎𝟑𝟏𝟐𝟓
𝟑𝟐𝟎𝜴
Eserie = 1.03125%
𝑬=
𝟔𝟖. 𝟕𝟓𝜴 − 𝟔𝟖. 𝟑𝟏𝜴
∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟎. 𝟔𝟒
𝟔𝟖. 𝟕𝟓𝜴
Eparalelo = 0,64%
ANÁLISIS DE RESULTADOS.
Durante el desarrollo del procedimiento y en las respuestas anteriores, se dieron
las especificaciones de lo que ocurrió y se observó en cada caso, además se
explicaron los resultados.
 Error relativo de cada resistencia.
Empleando la Ecuación 5, se calculó el margen de error de las 10 resistencias
utilizadas en la experiencia (Figura 23). Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Figura 23: Resistencias utilizadas en el procedimiento.
RESISTENCIA
VALOR TEÓRICO
VALOR MEDIDO
ERROR RELATIVO
#1
12 KΩ
11,64 KΩ
3%
#2
100 Ω
99,7 Ω
0,3%
#3
470 Ω
482 Ω
2,5%
#4
2,2 KΩ
2,26 KΩ
2,7%
#5
15 KΩ
15,00 KΩ
0%
#6
5,1 KΩ
5,05 KΩ
0,9%
#7
1000 Ω
990 Ω
1%
#8
15 KΩ
14,91 KΩ
0,6%
#9
33 KΩ
33,2 KΩ
0,6%
#10
220 Ω
217 Ω
1,3%
Tabla 1: Margen de error porcentual de las 10 resistencias de la experiencia.
A todo lo anterior se puede agregar que:
- Del uso de la protoboard es fundamental saber dónde se presenta la continuidad
a la hora de montar circuitos, por lo tanto, este instrumento presenta continuidad
en columnas para los tableros centrales y en filas para los tableros externos.
- Los reóstatos utilizados en la experiencia presentan un valor real bastante
alejado del que muestran tener. Esto indica que están dañados.
- El error relativo que presenta la experiencia en el último procedimiento
representa una vez más los errores de fabricación e imperfecciones, es decir, que
las resistencias indican su valor con un código de colores, pero este solo muestra
un valor muy aproximado aunque en algunos casos es exacto. Para solucionar
esto, las resistencias presentan en su cuarta banda lo que se conoce como
tolerancia o incertidumbre, es decir, un rango que tiene un límite inferior y superior
en el cual puede está el valor real de la resistencia.
CONCLUSIONES
- En cuanto a las resistencias se puede concluir que éstas tienen un valor nominal
o estándar que viene dado por su código de colores u otra indicación, mas no,
esta medida será el valor real de ella, el código de colores solo nos da una
aproximación o un rango en el que se encuentra el valor real de una resistencia.
Para saber de manera más exacta cual es el valor en ohmios de una resistencia
se debe usar instrumentos de precisión como lo son el multímetro o el ohmímetro.
- Existen también resistencias de alta precisión y robustez, que aunque no se
usaron en la experiencia, son igualmente útiles, por ejemplo, en instrumentos
médicos, en equipos militares etc.
- Existen muchas resistencia cuyo valor en ohmios es el mismo, pero su potencia
es distinta, es decir, el calor que disipan por unidad de tiempo es distinto, por lo
que podemos ver resistencias de 100 ohmios a 1W (un vatio), 1/2W (un medio de
vatio) etc.
- En cuanto a la protoboard, ya nos hemos dado cuenta que es un instrumento
muy útil para simular circuitos eléctricos.
- La protoboard consta de una serie de puntos los cuales tienen continuidad de
acuerdo a ciertos patrones. Los puntos en la parte central de la protoboard tienen
continuidad vertical o en columnas, excepto al pasar del tablero central superior al
inferior. Por su parte, los puntos que están en los extremos superior e inferior
tienen continuidad horizontal o en filas, excepto en el medio, lo que hace que
hayan filas izquierdas y derechas.
BIBLIOGRAFÍA
http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_resistencia/ke_resistencia_1.htm
Consultado el 30 de Noviembre de 2015
http://fresno.pntic.mec.es/~fagl0000/resistencia_electrica.htm
Consultado el 30 de Noviembre de 2015
http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica
Consultado el 30 de Noviembre de 2015
http://es.wikipedia.org/wiki/Placa_de_pruebas
Consultado el 30 de Noviembre de 2015
http://es.wikipedia.org/wiki/Reostato
Consultado el 30 de Noviembre de 2015