Laboratorio medicion de resistencias

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ELECTRICIDAD- MAGNETISMO- OPTICA Y SONIDO

GUIA DE LABORATORIO: METODOS DE MEDICION DE RESISTENCIA

OBJETIVO DE LA EXPERIENCIA:
El objetivo de la experiencia es la determinación del valor óhmico de una resistencia desconocida aplicando dos métodos diferentes de medición; el método del voltímetro-amperímetro y el método del puente deKirchoff.
METODOLOGIA:
El método del voltímetro-amperímetro, consiste en conectar una resistencia desconocida a una fuente de alimentación y mediante la conexión simultanea de un amperímetro y un voltímetro; medir la intensidad de corriente y d.d.p., respectivamente. Con los valores obtenidos y aplicando la ley de Ohm, se determinará el valor de la resistencia desconocida.
Con el fin de que sepueda apreciar y comprender el efecto que causa la inserción de los instrumentos en un circuito debido a sus resistencias internas, se variará la posición de los instrumento conformando dos tipos de conexiones;
a) Conexión corta (El voltímetro en paralelo con la resistencia incógnita y el amperímetro en serie con el paralelo) y
b) Conexión larga (El amperímetro en serie con laresistencia incógnita y el voltímetro en paralelo con la serie)
El método del puente de Kirchoff, que es una adaptación del puente de Wheastone, permite determinar el valor óhmico de una resistencia desconocida mediante la relación de proporcionalidad que existe entre las resistencias del circuito y la resistencia incógnita cuando el puente se halla en estado de equilibrio-------------------------------------------------

FUNDAMENTOS TEÓRICOS:

Si se puede medir la corriente que circula por una resistencia y la d.d.p. sobre ella, resulta sencillo determinar su valor deduciéndolo a partir de la expresión de la Ley de Ohm.

[1]
[1]
Recordando la Ley de Ohm ; si despejamos R, tenemos:
La resistencia es una característica del material conductor y depende solo de susdimensiones, del tipo de material del cuál está hecho y de su temperatura. La resistencia no depende ni de V ni de I.
De esta forma, y como se expresó anteriormente, una técnica simple para determinar el valor de una resistencia desconocida, es midiendo V e I con un voltímetro y un amperímetro, respectivamente.
Debido a la resistencia interna, propia de los instrumentos de medición empleados, tanto enla conexión larga como en la conexión corta; se cometen errores sistemáticos, también llamados errores de inserción.
Si se conocen las resistencias internas de los instrumentos, estos errores pueden ser salvados considerándolas en los cálculos correspondientes; tal como se explica a continuación para cada una de las configuraciones.-
CONEXIÓN LARGA:
Se observa en la figura 1 que el amperímetrose conecta en serie con la resistencia incógnita, mientras que el voltímetro está en paralelo con los anteriores. En esta configuración, el amperímetro mide exactamente la corriente, Ix, que circula por la resistencia incógnita, Rx, mientras que el voltímetro nos da una indicación errónea pues mide la suma de las caídas de tensión en la resistencia incógnita y en el amperímetro.

Aplicando laLey de Ohm resulta:

pero como Vm = VA + Vx y I = Im entonces:
[2]
[2]

Con lo cual queda demostrado que el valor de la resistencia medida es la suma del valor de la resistencia incógnita más la interna del amperímetro.

CONEXIÓN CORTA:

En esta configuración, el voltímetro está conectado en paralelo a la resistencia incógnita, Rx, y el amperímetro está conectado en serie conambos instrumentos (Fig.2). Así, el voltímetro nos dará la indicación correcta de tensión, Vx, en los extremos de la resistencia incógnita, Rx, mientras que el amperímetro mide la suma de las corrientes derivadas, IV, a través del voltímetro e, Ix, a través de la resistencia incógnita.

Aplicando a este caso la Ley de Ohm nos queda:

la corriente que se deriva por el voltímetro depende de sus...
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