Download TP1- Medición de resistencia y tensiones

UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA
ELECTROMAGNETISMO EN ESTADO
SÓLIDO
GRUPO V – TRABAJO PRÁCTICO NÚMERO 1
MEDICIÓN DE RESISTENCIAS Y TENSIONES
Damián Rosso
Edith Cisneros
Ricardo Krasnov
Carlos Alejandro
Matías Antón
Bruno Ferrero
Gabriel Zlotogora
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Objetivos
El objetivo del trabajo es aprender a utilizar distintos materiales de laboratorio de electrónica.
Con ellos realizamos mediciones de resistencia y de tensión. Realizamos un circuito en serie y
verificamos por un lado que la suma de las caídas de tensión es igual a la tensión aplicada al
circuito y por otro lado que la resistencia equivalente del circuito es igual a la suma de las
resistencias que lo componen.
Introducción
La resistencia eléctrica es la mayor o menor oposición que ofrecen los cuerpos conductores al
paso de la corriente eléctrica. La resistencia de los diferentes materiales depende
fundamentalmente de su naturaleza. Por otro lado las dimensiones de los mismos también
influyen de una forma decisiva en su resistencia final. Si la resistencia eléctrica es la dificultad
que ofrece un conductor al paso de la corriente eléctrica, esta dificultad irá aumentando con la
distancia que tiene que recorrer.
La resistencia de un conductor aumenta con su longitud.
Si, por el contrario, se aumenta la sección del conductor, los electrones tendrán más libertad
para moverse y, por lo tanto, la resistencia será menor.
La resistencia de un conductor disminuye con su sección.
La fórmula general para calcular la resistencia de cualquier tipo de conductor podría quedar
así:
R  
l
s
Donde:
R = resistencia del conductor, medida en ohms 
resistividad o resistencia específica del material del conductor, medida en por metro.
l = longitud del conductor, medida en m.
s = sección transversal a través de la que se propaga la corriente eléctrica, medida en m².
La tensión, voltaje o diferencia de potencial es una magnitud física que impulsa a los
electrones a lo largo de un conductor en un circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo de
una corriente eléctrica. La diferencia de potencial también se define como el trabajo por unidad
de carga ejercido por el campo eléctrico, sobre una partícula cargada, para moverla de un lugar a
otro. La tensión es independiente del camino recorrido por la carga, y depende exclusivamente
del potencial eléctrico de los puntos A y B en el campo. Se mide en Voltios (V) y entre dos
puntos que se encuentran a una tensión de 1 V, una carga de 1 Culombio (C) tendrá una
diferencia de energía de 1 J.
1V = 1J/1C
Parte central del trabajo
tipo de conductor
colores
resistencia
prevista (Kohm)
Resistor 1
naranja-azul-rojo-dorado
3,6
Resistor 2
naranja-naranja-rojo-dorado
3,3
Resistor 3
Resistor 4
Resistor 5
Resistor 6
marron-negro-naranja-dorado
verde-marron-rojo-plateado
verde-azul-naranja-dorado
rojo-rojo-naranja-dorado
10
5,1
56
22
Resistencia medida
a mano
3,62
3,34
10,2
4,9
56,6
21,1
resistencia medida
(K Ohm)
tester
tension electrica (V)
3,68
10
3,36
10
9,8
10
4,9
10
56,3
10
21,6
10
Tabla I – Resultado de mediciones de tensión y resistencia.
Para la segunda parte de la experiencia utilizaremos un protoboard. Una placa de pruebas es
una placa de uso genérico reutilizable o semi permanente, usado para construir prototipos de
circuitos electrónicos con o sin soldadura. Normalmente se utilizan para la realización de
pruebas experimentales.
Colocamos la resistencia en diferentes puntos (agujeros) elegidos al azar del protoboard, y
apoyamos cada punta del multímetro en un extremo del conductor. Tomamos nota de cuales son
los casilleros en los cuales el multímetro marca el resultado de la medición de resistencia. Luego
de varias pruebas podemos intuir como esta compuesta el conexionado invisible del protoboard:
El protoboard (Ver Imagen 3) está dividido en dos áreas principales que son los buses y las
pistas. Los buses tienen conexión y por ende conducen a todo lo largo. Las líneas rojas y azules
indican como conducen los buses. No existe conexión física entre ellos, es decir, no hay
conducción entre las líneas rojas y azules. Por su parte, las pistas (en rosa) proveen puntos de
contacto para los pines de las terminales de los componentes que colocamos en el protoboard.
Son iguales en todo el protoboard. Las líneas moradas no tienen conexión física entre ellas. En
el medio de las pistas, existe un canal mas ancho. Este existe para que los chips o integrados
puedan calzar adecuadamente en las pistas.
Imagen 3 - Protoboard.
Fuente: http://www.unicrom.com/tut_protoboard.asp (24-10-2011)
Medición de tensiones
Para la segunda experiencia utilizaremos una fuente de alimentación. Cuando trabajamos con
circuitos electrónicos, se requiere una necesidad básica que es proveer de una fuente eléctrica
para que funcione. El propósito principal de una fuente de alimentación es hacer entrega de una
o más tensiones eléctricas que pueden ser variables al circuito.
Lo primero que hacemos es limitar la tensión que entregará la fuente a 10 V(Ver Imagen 4).
Luego excluimos aquellas resistencias con valores menores a 200


magen 4 – Fuente de alimentación.



Colocamos en serie los resistores sobre protoboard (teniendo en cuenta el conexionado
invisible mencionado anteriormente, Ver Imagen 5) y aplicamos una tensión de 10V entre sus
extremos. Medimos la tensión y completamos la primer columna de la tabla (Ver Tabla III).
Luego desconectamos la fuente y procedemos a medir las resistencias en los mismos puntos. De
esta forma completamos la tabla.
Imagen 5 – Circuito en serie.
Imagen 6 – Diagrama del circuito en serie con cuatro resistencias.
Resistencia(Kohm)
10
22
3.3
3.6
Caida de tension
2.60
5.72
0.86
0.94
Medicion de Resistencia
9.80
21.60
3.36
3.68
Tabla II – Resultado de mediciones de tensión y resistencia.
Conclusiones
Al medir las resistencias de distintos resistores, establecimos un valor estimado en base al
código de colores y verificamos que este valor varía cuando realizamos las mediciones con un
multímetro, al usar la protoboard y sin la misma. Esto se da por el contacto de las manos con las
resistencias que modifica el resultado final.
En la segunda experiencia diagramamos un circuito en serie con cuatro resistores. Pudimos
comprobar por un lado que la suma de todas las tensiones de la secciones es igual a la tensión
total del generador, y por otro lado que la resistencia total del circuito es igual a la suma de las
resistencias individuales de los distintos resistores.