Asociación de resistencias

ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS

RESUMEN El experimento consiste en elaborar varios tipos de circuitos (paralelo y en serie) en un protoboard al cual le suministra potencia una fuente de poder. A través de este experimento se logró verificar que:  La resistencia equivalente de una configuración en serie es igual a la suma de las resistencias individuales.  El inverso de la resistencia equivalente,en una configuración en paralelo, es la suma de los inversos de las resistencias individuales. Independientemente de la configuración del circuito, la potencia es conservativa.

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INTRODUCCIÒN Todo elemento que se oponga al paso de la corriente eléctrica se denomina Resistencia. En un circuito se pueden presentar diferentes asociaciones de resistencias (paralelo, serie y mixta); parafacilitar el análisis de este, se establecen resistencias equivalentes, calculadas de acuerdo al tipo de configuración en que se encuentren. El experimento pretende demostrar que: en una configuración en serie, la diferencia de potencial es conservativa y la corriente es constante; por otra parte, en una configuración en paralelo, el flujo de corriente es conservativo y la diferencia de potencial semantiene constante. A diferencia de la corriente y el voltaje, la potencia es conservativa, independientemente de la configuración del circuito. MARCO TEÒRICO Cuando una corriente eléctrica diferencia de potencial eléctrico siguiente expresión: pasa por ciertos conductores, la entre sus extremos está dada por la

Donde es una constante de proporcionalidad característica del conductor, llamadaresistencia eléctrica. Un circuito eléctrico puede contener diversas combinaciones de varias resistencias. Las combinaciones más conocidas son las combinaciones en serie y en paralelo:  Asociación de resistencias en serie: En una conexión en serie, la corriente que circula por cada una de las resistencias es la misma de acuerdo con el principio de conservación de la carga (Primera ley de Kirchhoff).Pero el voltaje en cada elemento de la combinación depende de su valor . Por lo tanto, el voltaje total entre los extremos de la combinación es la suma de los voltajes en cada elemento. Luego la resistencia equivalente está dada por:

Figura 1. Resistencias en serie.

 Asociación de resistencias en paralelo: Cuando las resistencias se conectan en paralelo, por el principio de conservación dela energía (Segunda ley de Kirchhoff), el voltaje en cada elemento de la combinación es el mismo; pero la intensidad de la corriente que circula por cada elemento de la combinación depende de su valor ; la corriente total es la suma de las corrientes que circulan por cada elemento conectado en paralelo. Luego la resistencia equivalente satisface la siguiente expresión:

Figura 2. Resistencias enparalelo

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Materiales y Equipo        Fuente de voltaje variable Tablero de conexiones Multìmetro digital Cables de conexión Bombillo de 6 v Resistencias de 390Ω, 1500Ω, 2700Ω. Asociación de Resistencias en Serie

Figura 3. Circuito en serie.

Tabla 1. Valores de voltajes para asociación de resistencias en serie.

R1= 390 Ω V1= 0.73 V R2= 1500 Ω V2=3.32 V R3= 2700 Ω V3= 5.95 V ∑R=4590 Ω ∑V=10 I=mA

La corriente obtenida mediante el uso del amperímetro fue:

Utilizando la segunda ley de Kirchhoff (ley de conservación de la energía), la ley de Ohm y los datos de la tabla anterior, se obtiene:

A partir de la ley de Ohm, se obtuvo el siguiente valor de la resistencia equivalente:

En una asociación de resistencias en serie, la resistenciaequivalente es la suma de las resistencias individuales (conociendo que la corriente que pasa a través de cada una de ellas es la misma), debido a que: El voltaje generado por la fuente es:

El voltaje en cada resistencia

es:

A partir de la segunda ley de Kirchhoff, se sabe que el voltaje generado por la fuente, es la suma de los voltajes en cada una de las resistencias para una...