Download trabajo práctico número 2 - Electromagnetismo

UNIVERSIDAD ABIERTA INTERAMERICANA
ELECTROMAGNETISMO EN ESTADO SÓLIDO
GRUPO V – TRABAJO PRÁCTICO NÚMERO 2
CIRCUITOS ELÉCTRICOS – LEY DE OHM
Damian Rosso
Edith Cisneros
Ricardo Krasnov
Carlos Alejandro
Matias Anton
Bruno Ferrero
Gabriel Zlotogora
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Objetivos
Realizaremos la comprobación experimental de la ley de Ohm, para ello seleccionamos 3
resistencias con valores diferentes, armamos los circuitos de las figuras 1, 2 y 3 y comparamos
los valores que toman la corriente y la intensidad en los distintos circuitos en serie, paralelo y
mixto.
Introducción teórica
La intensidad de la corriente eléctrica es la cantidad de electricidad que recorre un circuito
en la unidad de tiempo. Esta magnitud es comparable al caudal de agua que fluye por una
tubería de agua. La unidad de medida de la intensidad (I) de la corriente eléctrica es el
amperio (A). De esta manera, cuando en un circuito se mueve una carga de un columbio en un
tiempo de un segundo, se dice que la corriente tiene una intensidad de un amperio.
I=Q/t
1 Amperio = 1 Culombio / 1 Segundo
El físico Ohm, basándose en un experimento, determinó que la intensidad de la corriente que
recorre un circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión aplicada (a más tensión,
más intensidad), e inversamente proporcional a la resistencia eléctrica (a más resistencia,
menos intensidad).
I=V/R
(En esta fórmula V se mide en Volt, R en Ohm e I en Amper.)
Se denomina resistencia total o equivalente (Rt) a la resistencia que produce los mismos
efectos que todo un conjunto de resistencias. A partir de la ley de Ohm puede demostrarse
que la resistencia total de dos resistencias conectadas en serie (R1 y R2) vale:
Rt = R1 + R2
Por otro lado la resistencia equivalente de dos resistencias conectadas en paralelo cumple con
la fórmula:
1/Rt = 1/R1 + 1/R2
Parte central del trabajo
Materiales Utilizados




Multimetro
Protoboard
Fuente de corriente continua
Resistencias
Calculo de resistencias
Marron
1
Negro
0
Naranja
1k
Dorado
5%
10 kohm
Rojo
2
Rojo
2
Naranja
1k
Dorado
5%
22 kOhm
Marron
1
Naranja
3
Naranja
1k
Dorado
5%
13 kOhm
Circuito 1
V
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
It
0
0,02
0,04
0,07
0,09
0,11
0,13
0,15
0,18
0,2
0,22
Rt
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
Grafico circuito 1: I en función de V
Intensidad
Intensidad de corriente
0.2
0.15
0.1
Intensidad
0.05
0
0
2
4
6
Voltaje
8
10
12
Circuito 2
V
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
It
0
0,04
0,07
0,11
0,14
0,18
0,22
0,25
0,29
0,32
0,36
Rt
27,65
27,65
27,65
27,65
27,65
27,65
27,65
27,65
27,65
27,65
27,65
Grafico circuito 2: I en función de V
Intensidad
Intensidad de corriente
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
Intensidad
0.1
0.05
0
0
2
4
6
Voltaje
8
10
12
Circuito 3
V
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
It
0
0,09
0,18
0,27
0,35
0,44
0,53
0,62
0,71
0,80
0,88
Rt
11,24
11,24
11,24
11,24
11,24
11,24
11,24
11,24
11,24
11,24
11,24
Grafico circuito 3: I en función de V
Intensidad
Intensidad de corriente
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
It
0.3
0.2
0.1
0
0
2
4
6
Voltaje
8
10
12
Conclusiones
Cuando realizamos las pruebas de medición de resistencia en los diferentes circuitos pudimos
ver que en un circuito en serie, su resistencia total es igual a la suma de las resistencias
individuales que lo componen. También pudimos ver que en un circuito en paralelo la
resistencia global esta dada por la fórmula: RT = 1 / (1/R1 + 1/R2 + 1/R3).
Dentro de circuito mixto se pueden ver distintos “subconjuntos de circuitos”. Si
intercambiamos las resistencias de un subconjunto en serie, los valores de la resistencia total
no varían ya que la suma es conmutativa. Lo mismo ocurre en un circuito en paralelo. La
resistencia total del circuito solo varia si intercambiamos resistencias de los distintos
subconjuntos, como por ejemplo cambiar una resistencia de un subconjunto serie por una de
un subconjunto paralelo.
En cuanto a la intensidad vimos que para un circuito en serie es siempre la misma en todos
sus puntos. La corriente eléctrica es un flujo de electrones, como los electrones no quedan
acumulados en ningún punto del circuito, los mismos que entran por un terminal de una
resistencia salen por otro terminal de la misma, para entrar por el terminal de la siguiente
resistencia y así sucesivamente. En el caso de un circuito en paralelo, cuando la corriente de
electrones llega a un nodo que se abre, esta se divide en dos corrientes distintas. La cantidad
total de electrones que corren por estas dos corrientes es igual que cantidad de la corriente
original.
Cuando realizamos los gráficos, pudimos ver que la intensidad es directamente proporcional
al voltaje, es decir, a mayor voltaje mayor intensidad. A su vez, es inversamente proporcional a
la resistencia total del circuito.