Electricidad

TP ELECTRICIDAD

OBJETIVOS:
Potenciometría:
* Determinación del valor de la fuerza electromotriz (fem) y de la resistencia interna de una pila o batería.
Resistecia-resistividad:
* Comprobar la relación existente entre la resistencia de un conductor metálico y las siguientes características del mismo: longitud, espesor y material.
* Determinación de la resistividad de alambre deNI-Cr y otro de hierro galvanizado.

MATERIALES Y MÉTODOS:
Potenciometría:
Ver páginas 2 a 6 del Trabajo Práctico “Electricidad”, versión 3.0, módulo 3, año 2012.
Resistencia-resistividad:
Ver páginas 6 a 9 del Trabajo Práctico “Electricidad”, versión 3.0, Módulo 3, año 2012.

FUNDAMENTOS:
En este TP analizamos las variables (intensidad de corriente, diferencias de potencial yresistividad) que presentan diferentes circuitos eléctricos y las relacionamos con la fuerza electromotriz (fem) de un transformador y la resistividad de determinados materiales conductores.
La fem de un transformador es la diferencia de potencial entre sus bornes cuando por la misma no circula corriente. Y la resistividad es una constante física propia de cada material conductor.
Hay diferentesinstrumentos para medir las variables mencionadas, los más comunes son los multímetros analógicos y digitales que miden diferencias de potencial tanto continuas como alternas, intensidades de corriente continuas y alternas, y resistencias. Los analógicos involucran un medidor de cuadro móvil denominado galvanómetro, que está acoplado a una aguja, que permite la lectura del valor correspondiente sobre unaescala. Los digitales, en lugar del galvanómetro, poseen circuitos electrónicos acoplados a un lector digital, consta de un circuito integrado de una fuente de alimentación y de una pantalla de cristal líquido, la parte más importante de este circuito es el convertidor analógico- digital, el cual se encarga de transformar la señal de entrada analógica en un número que es proporcional a lamagnitud de la tensión de entrada.
El dispositivo que mide la intensidad de corriente de un circuito eléctrico se llama amperímetro. Éste debe conectarse en serie con los demás componentes del circuito, lo que implica una alteración en dicho circuito entonces debemos utilizar un amperímetro que tenga una resistencia interna mínima o mucho menor a la suma de las demás resistencias del circuito. Coneste fin, al galvanómetro se le coloca una resistencia “shunt” en paralelo o resistor de derivación (resistencia variable), que hace que la resistencia equivalente total del amperímetro sea muy pequeña.
El dispositivo que mide diferencias de potencial eléctrico se llama voltímetro, en el que se selecciona la función VDC para corrientes continuas o VAC para corrientes alternas. Éste se coloca enparalelo a la diferencia de potencial que queremos medir, el cual, al igual que el amperímetro, también altera el circuito. Para minimizar dicha alteración se requiere que posea una resistencia interna mucho mayor que la resistencia R, para lograrlo el voltímetro se construye conectando un resistor en serie con el galvanómetro, entonces pasa una gran resistencia interna por el instrumento pasando unamuy pequeña por el galvanómetro.
El dispositivo que mide resistencias se llama Óhmetro. Este instrumento posee una fuente de tensión continua o batería, con el fin de generar una corriente eléctrica a través del circuito resultante cuando se conectan las terminales del multímetro a los extremos de la resistencia a medir. Este dispositivo se basa en la ley de Óhm que establece que “laintensidad de corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e indirectamente proporcional a la resistencia del mismo”.
La potenciometría es la medida de la FEM de una pila, y puede determinarse mediando diferentes métodos, entre los cuales podemos mencionar el circuito potenciométrico y el método grafico (el cual vamos a...