La ley de ohm
Páginas: 7 (1575 palabras)
Publicado: 7 de junio de 2010
Trabajo Pr´ctico No 3 a
Ley de Ohm Medici´n ´de Resistencias o ´
Fabian Shalom (fabianshalom@hotmail.com) ´ Tomas Corti (tomascorti@fibertel.com.ar) Ramiro Olivera (ramaolivera@hotmail.com)
Mayo de 2004
´ Catedra de F´ ısica II - Escuela de Ciencia y Tecnolog´ ıa Universidad Nacional de San Mart´ ın
1.
Objetivo
El objetivo de este trabajo es investigar la dependencia de lacorriente y la tensi´n aplicada a diversos o dispositivos el´ctricos: metales puros, aleaciones, semiconductores, electrolitos, etc´tera. En esta pr´ctica e e a se estudian distintos m´todos de medir resistencias usando: volt´ e ımetros y amper´ ımetros, el puente de Wheatstone, ohmtros (testers), etc´tera. Finalmente en esta pr´ctica se presenta un m´todo simple de e a e encontrar las curvas caracter´ısticas volt-ampere de un componente el´ctricos y analizar en que casos vale e la ley de Ohm.
2.
Materiales y M´todos e
Tester Resistencias Fuente de corriente
3.
3.1.
Desarrollo
Investigaci´n de las caracter´ o ısticas Volt-Ampere (V-I) de una resistencia
Se procedi´ a estudiar la ley de Ohm (V = iR) utilizando el circu´ el´ctrico que se esquematiza en o ıto e la Figura 1. Pormedio de este circuito se estudi´ la dependencia de la corriente (I) que pasa por una o resistencia determinada, con la tensi´n (V ) aplicada a la misma. Para este objetivo se utilizaron testers o para medir corriente y tensi´n. La tensi´n (o voltaje) se hizo variar entre 6 y 20V, procedi´ndose a medir o o e la corriente. En este circuito se coloc´ una resistencia de R = 470Ω. A partir del gr´fico dela tensi´n (V) en funci´n o a o o de la corriente el´ctrica (A)(Ver Figura 4), se procedi´ a calcular la resistencia medida considerando que e o este circuito se comporta respetando la ley de Ohm.
3.2.
Puente de Wheatstone
Se realiz´ el circuito descripto en la Figura 2. A partir del mismo se procedi´ a medir la resistencia o o (Rx ) a partir de los datos de las resistencias R2 , R3 y R4. La resistencia R2 ten´ un R = 1000Ω, ıa
1
Figura 1:
Esquema del circuito utilizado a fin de estudiar las caracteristicas Volt-Ampere
la R3 = 47Ω y la R4 = 98Ω. En este caso la resistencia inc´gnita (Rx ) se puede calcular seg´ n o u la ecuaci´n 1. o R 2 R3 R4
Rx =
(1)
La resistencia utilizada en esta medici´n fue la misma que se utiliz´ en la primer actividad o oexperimental cuyo R = 470 ± 3Ω.
Figura 2:
Esquema del Puente de Wheatstone, utilizado para calcular el valor de la resistencia inc´gnita. o
Figura 3:
Esquema del Puente de Hilo, utilizado para calcular el valor de la resistencia inc´gnita. o
Luego se arm´ el circuito descripto en la Figura 3, conocido como ”Puente de Hilo”. o En este circuito la resistencia R3 es conocida, mientras que laresistencia inc´gnita (R1 = o Rx ) es la misma resistencia utilizada en las dos actividades anteriores de laboratorio. Las 2
resistencias R2 y R4 dependen de la posici´n de b. El c´lculo de la resistencia inc´gnita se o a o realiz´ a partir de la Ecuaci´n 2. La resistencia R3 utilizada ten´ un R = 1000Ω. o o ıa X L−X
Rx = R1 = R 3
(2)
Los valores de X y L − X se fueron variando hastaalcanzar una posici´n en la cual la o tensi´n sea nula (V = 0). o
3.3.
Resistencias en Serie y en Paralelo
Se procedi´ a la utilizaci´n de diferentes resistencias de un orden de magnitud similar o o colocadas en circuitos en serie y en paralelo. Luego se procedi´ a comparar los valores o obtenidos en ambos casos.
3.4.
Error interno del tester
Se utilizaron dos testers para medir elerror interno que un tester produce al medir la tensi´n en V y la corriente en mA. o
4.
Resultados
20 18 16 14
Tensión [V]
12 10 8 6 4 2 0 0
Tensión [V] 6.74 7.17 9.40 10.63 12.50 14.10 15.82 17.99 20.00
Corriente [mA] 14.22 15.15 19.85 22.30 26.30 29.60 33.30 37.90 42.20
Y=B*X B=0.474±0.003
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Corriente [mA]
Figura...
Ley de Ohm Medici´n ´de Resistencias o ´
Fabian Shalom (fabianshalom@hotmail.com) ´ Tomas Corti (tomascorti@fibertel.com.ar) Ramiro Olivera (ramaolivera@hotmail.com)
Mayo de 2004
´ Catedra de F´ ısica II - Escuela de Ciencia y Tecnolog´ ıa Universidad Nacional de San Mart´ ın
1.
Objetivo
El objetivo de este trabajo es investigar la dependencia de lacorriente y la tensi´n aplicada a diversos o dispositivos el´ctricos: metales puros, aleaciones, semiconductores, electrolitos, etc´tera. En esta pr´ctica e e a se estudian distintos m´todos de medir resistencias usando: volt´ e ımetros y amper´ ımetros, el puente de Wheatstone, ohmtros (testers), etc´tera. Finalmente en esta pr´ctica se presenta un m´todo simple de e a e encontrar las curvas caracter´ısticas volt-ampere de un componente el´ctricos y analizar en que casos vale e la ley de Ohm.
2.
Materiales y M´todos e
Tester Resistencias Fuente de corriente
3.
3.1.
Desarrollo
Investigaci´n de las caracter´ o ısticas Volt-Ampere (V-I) de una resistencia
Se procedi´ a estudiar la ley de Ohm (V = iR) utilizando el circu´ el´ctrico que se esquematiza en o ıto e la Figura 1. Pormedio de este circuito se estudi´ la dependencia de la corriente (I) que pasa por una o resistencia determinada, con la tensi´n (V ) aplicada a la misma. Para este objetivo se utilizaron testers o para medir corriente y tensi´n. La tensi´n (o voltaje) se hizo variar entre 6 y 20V, procedi´ndose a medir o o e la corriente. En este circuito se coloc´ una resistencia de R = 470Ω. A partir del gr´fico dela tensi´n (V) en funci´n o a o o de la corriente el´ctrica (A)(Ver Figura 4), se procedi´ a calcular la resistencia medida considerando que e o este circuito se comporta respetando la ley de Ohm.
3.2.
Puente de Wheatstone
Se realiz´ el circuito descripto en la Figura 2. A partir del mismo se procedi´ a medir la resistencia o o (Rx ) a partir de los datos de las resistencias R2 , R3 y R4. La resistencia R2 ten´ un R = 1000Ω, ıa
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Figura 1:
Esquema del circuito utilizado a fin de estudiar las caracteristicas Volt-Ampere
la R3 = 47Ω y la R4 = 98Ω. En este caso la resistencia inc´gnita (Rx ) se puede calcular seg´ n o u la ecuaci´n 1. o R 2 R3 R4
Rx =
(1)
La resistencia utilizada en esta medici´n fue la misma que se utiliz´ en la primer actividad o oexperimental cuyo R = 470 ± 3Ω.
Figura 2:
Esquema del Puente de Wheatstone, utilizado para calcular el valor de la resistencia inc´gnita. o
Figura 3:
Esquema del Puente de Hilo, utilizado para calcular el valor de la resistencia inc´gnita. o
Luego se arm´ el circuito descripto en la Figura 3, conocido como ”Puente de Hilo”. o En este circuito la resistencia R3 es conocida, mientras que laresistencia inc´gnita (R1 = o Rx ) es la misma resistencia utilizada en las dos actividades anteriores de laboratorio. Las 2
resistencias R2 y R4 dependen de la posici´n de b. El c´lculo de la resistencia inc´gnita se o a o realiz´ a partir de la Ecuaci´n 2. La resistencia R3 utilizada ten´ un R = 1000Ω. o o ıa X L−X
Rx = R1 = R 3
(2)
Los valores de X y L − X se fueron variando hastaalcanzar una posici´n en la cual la o tensi´n sea nula (V = 0). o
3.3.
Resistencias en Serie y en Paralelo
Se procedi´ a la utilizaci´n de diferentes resistencias de un orden de magnitud similar o o colocadas en circuitos en serie y en paralelo. Luego se procedi´ a comparar los valores o obtenidos en ambos casos.
3.4.
Error interno del tester
Se utilizaron dos testers para medir elerror interno que un tester produce al medir la tensi´n en V y la corriente en mA. o
4.
Resultados
20 18 16 14
Tensión [V]
12 10 8 6 4 2 0 0
Tensión [V] 6.74 7.17 9.40 10.63 12.50 14.10 15.82 17.99 20.00
Corriente [mA] 14.22 15.15 19.85 22.30 26.30 29.60 33.30 37.90 42.20
Y=B*X B=0.474±0.003
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Corriente [mA]
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