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INFORME
LABORATORIO # 4
MEDIDAS DE RESISTENCIAS
ESTUDIANTES:
CAMARGO GOENAGA GISSEL P.
CASTRO MARTINEZ YASIR
LABASTIDAS GOMEZ YULIANYS
DOCENTE:
JUAN PACHECO FERNANDEZ
UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y TECNOLÓGICAS
ELECTROMAGNETISMO – GRUPO 10-11
VALLEDUPAR – CESAR
2015
INTRODUCCIÓN
Resistencia, propiedad de un objeto o sustancia que hace que se resista u oponga
al paso de una corriente eléctrica. La resistencia de un circuito eléctrico determina
—según la llamada ley de Ohm— cuánta corriente fluye en el circuito cuando se le
aplica un voltaje determinado. La unidad de resistencia es el ohmio, que es la
resistencia de un conductor si es recorrido por una corriente de un amperio
cuando se le aplica una tensión de 1 voltio. La abreviatura habitual para la
resistencia eléctrica es R, y el símbolo del ohmio es la letra griega omega, Ω. En
algunos cálculos eléctricos se emplea el inverso de la resistencia, 1/R, que se
denomina conductancia y se representa por G. La unidad de conductancia es
siemens, cuyo símbolo es S. Aún puede encontrarse en ciertas obras la
denominación antigua de esta unidad, mho. La resistencia de un conductor viene
determinada por una propiedad de la sustancia que lo compone, conocida como
conductividad, por la longitud por la superficie transversal del objeto, así como por
la temperatura. A una temperatura dada, la resistencia es proporcional a la
longitud del conductor e inversamente proporcional a su conductividad y a su
superficie transversal. Generalmente, la resistencia de un material aumenta
cuando crece la temperatura. Se utilizan muchos de resistencias en circuitos
electrónicos, en este caso nos ocuparemos de las resistencias fijas, es decir de las
que tienen un valor fijo, determinado en el proceso de fabricación. Son pequeños
componentes de forma cilíndrica cuyo tamaño determina la potencia que puede
disipar. 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. Sin embargo, las más utilizadas son las de ¼ de vatio seguidas de las
de ½ vatio.
CONCEPTOS BÁSICOS
Resistencia eléctrica
Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los
electrones al moverse a través de un conductor. 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 Georg Ohm, quien descubrió el principio que ahora
lleva su nombre.
Características de las Resistencias
-Todas las resistencias tienen una tolerancia. Esta tolerancia viene marcada por
un código de colores.
-Las resistencias tienen un coeficiente de temperatura
-Tiene también un coeficiente de tensión que limitará el paso de la corriente
eléctrica entre sus dos extremos que será la variación relativa de cambio de
tensión al que se someta.
-La capacidad de la resistencia es la capacidad de mantener en el transcurso del
tiempo el valor nominal de la resistencia será sometido a los cambios ambientales,
largos periodos del funcionamiento que no deberá afectarla para nada.
-Los materiales empleados para la fabricación de las resistencias son muy
variados pero los más comunes son aleaciones de cobre, níquel y zinc.
Medida de una resistencia
Una resistencia se puede medir directamente utilizando un téster análogo o digital
utilizándolo en la posición con el símbolo Ω (omega). También se puede
determinar su valor utilizando un código de colores el cual nos indica por medios
de bandas el valor de ésta con una tolerancia determinada.
Código de Colores
Hay varios tipos de resistencias vienen determinados por una representación de
códigos de colores. Esto se realiza por medio de la estampación de unos anillos
de colores en el cuerpo de la resistencia. El código de colores empleado para
indicar el valor nominal de una resistencia es el siguiente:
TIPOS DE RESISTENCIAS
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: También se usan con frecuencia las de película metálica, que, desde el
punto de vista constructivo, son muy parecidas a las anteriores, salvo en que la capa
conductora es de una aleación metálica. Otro tipo de resistencia muy utilizada es la
resistencia bobina, que se utilizan para potencias elevadas; suelen utiliza a partir de los
4w y suelen ser vitrificadas o estar dentro de una forma cerámica. Suelen emitir bastante
calor durante su funcionamiento.
Resistencias de hilo bobinado: Fueron de los primeros tipos en fabricarse, y aún se
utilizan cuando se requieren potencias algo elevadas de disipación. Están constituidas por
un hilo conductor bobinado en forma de hélice o espiral (a modo de rosca de tornillo).
Resistencias de película de óxido metálico: Son muy similares a las de película
de carbón en cuanto a su modo de fabricación, pero son más parecidas,
eléctricamente hablando a las de película metálica. Se hacen igual que las de
película de carbón, pero sustituyendo el carbón por una fina capa de óxido
metálico (estaño o latón). Estas resistencias son más caras que las de película
metálica, y no son muy habituales. Se utilizan en aplicaciones militares (muy
exigentes) o donde se requiera gran fiabilidad, porque la capa de óxido es muy
resistente a daños mecánicos y a la corrosión en ambientes húmedos.
Unidades de medidas: La unidad de medida es el ohmio que se representa por la
letra griega Ω. También es frecuente la utilización de múltiplos y submúltiplos. La
letra K sustituye al punto de los miles y la letra M al de los millones. Cuando se
utiliza la K o la M no se escriben los ceros situados a la derecha. Ej., una
resistencia de 10 000 ohmios se represente en todas las ocasiones y
especialmente en los esquemas por 10K y no se escribe el símbolo Ω; una
resistencia de 5600 Ω se representa por 5K6 y una resistencia de 1.200.000 Ω se
representa por 1M2. En ocasiones y para valores bajos, puede aparecer en el
esquema de algún equipo 4R7 en vez de 4,7 Ω.
Placa de prueba: Una placa de pruebas 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 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.
El marcado: Las resistencias de pequeño tamaño se marcan con un código de
barras que identifica su valor de resistencia y su tolerancia. El color del cuerpo de
estas resistencias puede variar de color según el modelo y el fabricante, puede ser
de color marrón, verde, azul arena, etc. Las resistencias de mayor tamaño, es
decir las que disipan una mayor potencia, tienen marcado directamente en cifras
su valor y tolerancia y suelen incluir también el anagrama del fabricante y la fecha
de fabricación.
Resistencias de bajo valor: Las resistencias de bajo valor se marcan de la
misma manera, pero hay que tener en cuenta que, si la tercera banda es de color
oro, hay que dividir entre 10 y, si es de color plata, hay que dividir entre 100. Por
ej.: si los colores son marrón, rojo, oro y oro. Las dos primeras cifras 12, la banda
oro indica dividir por 10 y la tolerancia es del 5%. El valor es, por tanto, 1,2Ω.
OBJETIVO
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 estas se colocan en series o en paralelo utilizando el
protoboard.
MATERIALES
• 1 multímetro
• 10 resistencias de diferentes rangos
• 2 resistencias variables o reóstatos
• 1 protoboard
PROCEDIMIENTO
MANEJO Y RECONOCIMIENTO DEL PROTOBOARD.
Con el tester verifica cuales son los puntos continuos, ubicando la perilla del tester
en la posición para medir resistencia 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.
Observamos que al ubicarlos en orificios de la misma
fila el tester no reprodujo sonido la pantalla marcó un
valor de uno (1), por tanto no hay continuidad y al
ubicarlo en las columnas si produce sonido por lo que
se concluye que existe continuidad.
b) Repite el procedimiento para el otro tablero central y para los dos tableros
externos.
Al realizar el procedimiento en el otro tablero central observamos que se presentó el
mismo suceso, es decir, continuidad solo para las columnas. En los tableros externos por
el contrario se presenta continuidad en las filas y no continuidad en las columnas.
c) Reflexiona sobre que significa que la resistencia entre puntos sea cero.
Significa que hay poco resistencia al paso de la corriente debido a que el material es
conductor por lo tanto la resistencia a la corriente es nula.
d) Realiza un esquema que explique cómo se establece la continuidad en el
protoboard.
e) Concluye cual es la funcionalidad del protoboard y destaca su
importancia.
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. Es importante que exista continuidad en los
puntos del protoboard si lo que se quiere es que la corriente eléctrica se transporte
libre y continuamente por el sistema.
f) Concluye sobre lo que representa la continuidad entre dos puntos.
Continuidad se refiere a ser parte de un todo completo o conectado. En las
aplicaciones eléctricas, cuando un circuito eléctrico es capaz de conducir la
corriente, demuestra la continuidad eléctrica.
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.
2. Utiliza el multímetro y verifica los valores de las resistencias. ¿Qué puedes
decir de estos valores? ¿Cuál de los dos métodos será el más confiable?
¡Explica por qué!
3. Investiga que relación tiene la longitud y el grosor de las resistencias con
la potencias de estas.
Existe una relación entre la longitud y grosor de las resistencias con las potencias
de estas, ya que esta potencia aumenta conforme es mayor su longitud y aumenta
además cuando disminuye su grosor o sección transversal.
4. Toma resistencias variables (reóstatos) y mide con el multímetro sus
valores mínimo y máximo y establece su escala.
El procedimiento se realiza tomando tres mediciones al reóstato de 10K, haciendo
un giro en el sentido de las manecillas del reloj en diferentes combinaciones como
lo muestra la tabla.
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) enserie, b) en paralelo.
Compare los valores medidos con los predichos teóricamente y determine el
error relativo para cada caso.
a) enserie
b) en paralelo.
El téster arrojo una medida de 2124 Ω para el circuito en serie y 539 Ω para el
circuito en paralelo. Lo que se traduce en errores relativos de 50 Ω y 1,17 Ω,
respectivamente.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Los diferentes montajes que se realizaron durante la realización del ejercicio
permitieron determinar la funcionalidad de los equipos y elementos necesarios
para los diferentes procedimientos, de igual manera, por medio de los que
funcionan de manera correcta conocer el comportamiento de una Protoboard,
Téster y Resistencias que se utilizaron. En ese orden de ideas durante la
comprobación de los valores de las resistencias por medio del Téster, se encontró
que muchas veces los valores eran bastante distantes en comparación con los
que indicaban sus líneas de colores, lo que puede ser justificado por un deterioro
previo de las resistencias o la tolerancia de los resistores.
CONCLUSIONES
La primera parte del ejercicio realizado permitió emitir conocimientos con respecto
a la estructura física y el comportamiento de una PROTOBOARD, como la que se
utilizó. Lo anterior se soporta en el manejo que se dio y que los dos tableros que la
componen tienen una distribución de las celdas, el tablero central lo hace de
manera vertical y los laterales de manera horizontal, lo que quiere decir que la
continuidad en cada uno de los tableros será en el sentido en que estén ubicadas
las celdas. Lo que pudimos comprobar con la medición de continuidad por medio
de los diferentes ensayos con resistencias.
La segunda parte del ejercicio fue con enfoque directo sobre la determinación de
los valores que tienen las diferentes resistencias y su descripción física que
permite determinar con facilidad sus resistencias sin necesidad de equipos para
ello. De igual forma a verificar que lo que muestra en su exterior por medio de su
simbolización, sea la información verdadera o si presenta algún tipo de problema.