Circuitos con la ley de ohm

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

Práctica 4

1. Tema: Comprobación de la ley de Ohm. Uso del ohmetro, voltímetro y amperímetro.
2. Objetivos.
Calcular y Armar un circuito básico alimentado con CC.
Medir con los instrumentos apropiados la corriente, el voltaje y la resistencia.
* Realizar comparaciones entre lo teórico-calculado y medido.
Comprobar la veracidad de la leyde Ohm.
Manejar de una manera técnica y correcta los instrumentos de medida utilizados
3. Materiales.
Project board ( baseta)
Multimetro
Set de resistencias entre 1kΩ y 51kΩ
Cables de conexión y alimentación
Fuente de CC variable. (Laboratorio)
4. Marco Teórico.

George Simon Ohm (Erlangen; 16 de marzo de 1789 - Múnich; 6 de julio de 1854) fue un físico y matemático alemánque aportó a la teoría de la electricidad la Ley de Ohm, conocido principalmente por su investigación sobre las corrientes eléctricas. Estudió la relación que existe entre la intensidad de una corriente eléctrica, su fuerza electromotriz y la resistencia, formulando en 1827 la ley que lleva su nombre que establece que: I = V/R

La Ley de Ohm establece que "La intensidad de la corriente eléctricaque circula por muchos tipos de materiales conductores es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente ecuación:
Donde, empleando unidades del Sistema internacional, tenemos que:
I = Intensidad en amperios (A)
V = Diferencia de potencial en voltios (V)
R = Resistencia enohmios (Ω).
Esta ley define una propiedad específica de ciertos materiales por la que se cumple la relación:
“Un conductor cumple la Ley de Ohm sólo si su curva V-I es lineal, esto es si R es independiente de V y de I.”
Sin embargo, la relación: sigue siendo la definición general de la resistencia de un conductor, independientemente de si éste cumple o no con la Ley de Ohm.
Como ya se destacóanteriormente, las evidencias empíricas mostraban que (vector densidad de corriente) es directamente proporcional a (vector campo eléctrico). Para escribir ésta relación en forma de ecuación es necesario añadir una constante arbitraria, que posteriormente se llamó factor de conductividad eléctrica y que representaremos como σ. Entonces:
El vector es el vector resultante de los campos que actúanen la sección de alambre que se va a analizar, es decir, del campo producido por la carga del alambre en sí y del campo externo, producido por una batería, una pila u otra fuente de fuerza electromotriz. Por lo tanto: Ahora, sabemos que, donde es un vector unitario de dirección, con lo cual reemplazamos y multiplicamos toda la ecuación por uno.
Los vectores y poseen la misma dirección y sentido,con lo cual su producto escalar puede expresarse como el producto de sus magnitudes por el coseno del ángulo formado entre ellos.
Como dijimos anteriormente, σ representa la conductividad, por lo que su inversa representará la resistividad y la representaremos como ρ. Así:
Finalmente, la expresión es lo que se conoce como resistencia eléctrica.

Circuitos serie:
Se define un circuito seriecomo aquel circuito en el que la corriente eléctrica solo tiene un solo camino para llegar al punto de partida, sin importar los elementos intermedios. En el caso concreto de solo arreglos de resistencias la corriente eléctrica es la misma en todos los puntos del circuito.
Donde Ii es la corriente en la resistencia Ri , V el voltaje de la fuente. Aquí observamos que en general:

CircuitosParalelo:
Se define un circuito paralelo como aquel circuito en el que la corriente eléctrica se bifurca en cada nodo. Su característica más importante es el hecho de que el potencial en cada elemento del circuito tiene la misma diferencia de potencial.

Circuito Mixto: Es una combinación de elementos tanto en serie como en paralelos. Para la solución de estos problemas se trata de resolver...