Electro

Universidad de Santiago de Chile, Facultad de Ciencias, Departamento de Física.
Laboratorio de Electromagnetismo, 03 de Junio del 2013.



Informe de laboratorio N° 4
“Ley de Ohm”

Joaquín Espinoza1, Daniela Guerrero2, Javiera Montero3, Sebastián Bustos4

1Ingenería Civil, Departamento de Ingeniería Química.
joaquin.espinoza@usach.cl
2Ingeniería Civil, Departamento deIngeniería Química.
daniela.guerrero@usach.cl
3Ingeniería Civil, Departamento de Ingeniería Química.
javiera.montero@usach.cl
4Ingeniería Civil, Departamento de Ingeniería Química.
the_sevax.b@live.cl



Resumen:
En el presente informe se muestran los resultados obtenidos en la experiencia número cuatro de laboratorio, en la cual se desarrollaron cuatro actividades relacionadas con la ley deOhm. Para las actividades fue necesario el armado de un circuito eléctrico con diferentes resistencias (conductores metálicos y no metálicos), se midió la corriente eléctrica para distintos voltajes. Se observaron y analizaron los resultados en cada caso; a partir de ellos se realizaron los gráficos correspondientes, para finalmente verificar la Ley de Ohm.


1. Introducción
El siguientetrabajo escrito, contiene un informe detallado de la experiencia vivida en el cuarto laboratorio de Electromagnetismo.

Objetivos:
Establecer la relación voltaje-corriente eléctrica para conductores metálicos y no metálicos.
Verificar la ley de Ohm en circuitos de corriente continua.



Antecedentes teóricos:

La ley de Ohm postula que la intensidad de corriente que circula a través de unconductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial o voltaje e inversamente proporcional a la resistencia.
Además nos dice que para mantener circulando una corriente eléctrica debe existir campo eléctrico, donde se considera un conductor de área de sección transversal A que lleva corriente I. Lo que lleva a definir la densidad de corriente J como la corriente por unidad deárea.

Ahora si la diferencia de potencial y la corriente es constante la densidad va a ser proporcional al campo eléctrico:

Si se considera un alambre recto de área A y longitud L. Una diferencia de potencial constante a lo largo de alambre formando un mismo campo eléctrico y corriente. Un campo uniforme se obtiene la relación:

Por lo tanto, la densidad de corriente se expresa como:Como J=I/A, la diferencia de potencial queda:

La expresión se llama resistencia R del conductor. Que es la razón entre la diferencia de potencial y la corriente a través del conductor, así la ley de Ohm se expresa como:


En SI, la resistencia se mide en Ohm, definido por las unidades volts /ampere, es decir:


Es necesario conocer que existen relaciones entre el voltaje y laintensidad donde la resistencia puede ser óhmica o no óhmica dependiendo de la linealidad o no linealidad que posea esta.

2. Método Experimental

Materiales:

Para realizar esta experiencia se necesitará:

Fuente continua (CC).
Voltímetro.
Amperímetro.
Tester digital.
Sistema de ampolleta y diodo semiconductor (placa Pasco).
Resistencia de carbón (placa Pasco).
Caja Negra de resistencia.PC, interface y sonda de voltaje.

Actividad: Ley de Ohm para distintas resistencias.
Procedimiento:
Se dispone al armado del sistema como se muestra en la figura 1.


Fig. 1 – Montaje del circuito utilizado.

Se utilizan cuatro conductores diferentes: una resistencia caja negra, una resistencia de carbón, una ampolleta y un diodo semiconductor.
Para cada conductor, se arma el mismocircuito, donde el amperímetro es un tester digital y el voltímetro es el PC.
Para cada resistencia se mide la capacidad máxima de corriente que puede soportar el sistema.
Luego se comienzan a registrar los datos de la intensidad de corriente como la del voltaje, haciendo variar la fuente continua.
Se tabulan los datos para su posterior grafica.
Finalmente se analizan los resultados para la...