Circuitos de corriente continua

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER Escuela de Física Laboratorio de Física II L2. CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA
INTRODUCCIÓN: La corriente continua (CC en español, en inglés DC, de Direct Current) es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna (CA en español, AC en inglés), en la corriente continua lascargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección desde el punto de mayor potencial al de menor. Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con la corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad. OBJETIVOS  Construir circuitos eléctricos de corriente continua  Manejar instrumentos de medidacomo voltímetros y amperímetros. Medidas de potencial, corriente y resistencia.  Estudiar los circuitos elementales de corriente continua y las propiedades de las conexiones de resistencias en serie y en paralelo  Determinar la constante de proporcionalidad (RESISTENCIA) entre la d.d.p. en bornes de un conductor y la corriente que se establece.  Comprobación experimental del valor de laresistencia equivalente al conectar varias resistencias en SERIE.  Comprobación experimental del valor de la resistencia equivalente al conectar varias resistencias en PARALELO. FUNDAMENTO TEÓRICO Un circuito eléctrico es un sistema de conductores y generadores de energía (baterías o fuentes de alimentación) entre las que es posible mantener una corriente eléctrica estacionaria, cuando se conectanconstituyendo una trayectoria cerrada. La energía generada por unidad de carga por la fuente recibe el nombre de fuerza electromotriz E (f.e.m.) y la intensidad de corriente I que se establece en el circuito depende del grado de oposición (resistencia R) que presenten tanto los conductores conectados como la propia batería. La ley de Ohm, deducida por Ohm empíricamente, establece que la corrienteeléctrica I que circula por cada conductor es directamente proporcional a la tensión ó d.d.p. (diferencia de potencial) V entre los extremos del mismo: 1 I   V R donde R es la resistencia del conductor. Se fabrican un tipo de componentes llamados resistores cuyo único objeto es proporcionar en un pequeño tamaño una determinada resistencia, especificada por el fabricante. o El símbolo de un resistores: Así, en el circuito de la figura 1 la corriente que circula por el conductor R1 y R es la misma y se puede determinar por las expresiones: V Vab ; o bien I  bc I R R1 donde ΔVab representa la d.d.p. en los bornes de la resistencia R1 y ΔVbc la d.d.p. en los bornes del reóstato R.

Figura 1

Existen instrumentos de medida que permiten determinar las d.d.p. (V - Voltímetros) y lascorrientes eléctricas (A - Amperímetros), por lo que utilizando la ley de Ohm es posible medir las resistencias que presentan los conductores. La misión de la resistencia variable R, REÓSTATO, es provocar diferentes valores a la corriente, para poder demostrar experimentalmente la linealidad entre tensiones y corrientes. (A más corriente mayor será la d.d.p. en los bornes de los conductores). Conexiónde resistencias en serie. Cuando por dos o más conductores se establece la MISMA CORRIENTE eléctrica decimos que están conectados en serie. Es fácil demostrar aplicando el principio de conservación de la energía en el circuito de la fig.2, que la resistencia equivalente es igual a la suma de las resistencias conectadas

Figura 2

Figura 3 de modo que la resistencia equivalente de variosconductores dispuestos en serie es igual a la suma de sus resistencias. Conexión de resistencias en paralelo Cuando dos o más conductores poseen la MISMA d.d.p, decimos que se encuentran conectados en paralelo. Es fácil demostrar aplicando

siendo Requivalente = R1 + R2 + R Si entre los puntos a y b de la fig. 3 se aplica una d.d.p. Vab, las caídas de potencial en cada resistencia son proporcionales...