circuitos y medidas basicas II

Circuitos y medidas básicas II


Objetivos:

1.- Verificación experimental de la ley de Ohm.
2.- Comprobación de la ley de kirchoff para los circuitos.

Equipo:

Fuentes de poder DC A = 0.1V R= (0 – 30) V
Fuentes de poder AC. R = (0 – 150) V
Voltímetro AC A = 2 V R = (0 – 100 ) V
Voltímetro DC A = 0.2V
Amperímetro AC A = 0.005A R= (0 – 250)*10 A
Amperímetro DC A = 0.002A R= (0 –50)*10 A
Multímetro R= (0 – 2000)10KΩ.
Reóstato R = (0 – 330) Ω.
Panel de resistencias
Bombilla.
Pulsor y cables.

Teoría:

Circuito eléctrico: Es una serie de elementos o componentes eléctricos, tales como resistencias, inductancias, condensadores y fuentes conectados eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales eléctricas.

Ley de Ohm: Indica quesin importar que variación de potencial que le apliquemos a una resistencia en un circuito, la relación R = V/I hace permanecer a la resistencia constante (llamada también elemento ohmico).
Ley de Kirchoff: se subdivide en 2 leyes que enuncian de la siguiente manera: A.-) Ley de los nudos (o nodos): Un nodo en un punto donde llegan tres o mas ramas del circuito y la suma de corrientes que entrana un nudo es igual a la suma de las que salen (Todas las corrientes entrantes y salientes en un nudo suman 0).
B.) Ley de las mallas: La suma de caídas de tensión en un tramo que está entre dos nudos es igual a la suma de caídas de tensión de cualquier otro tramo que se establezca entre dichos nudos.


Descripción experimental:

En esta práctica trabajaremos con circuitos tanto de corrientecontinua (DC), como con corriente alterna (AC), en los mismos se hará variar el voltaje que entra al circuito (mediante un divisor de tensión) para representar mediante una gráfica como influye la corriente en este voltaje y así probar entre dos dispositivos instalados en el circuito (resistencia y bombilla)cumple con las condiciones de elementos ohmicos, esta grafica se le calculara la pendientegrafica y su respectivo error, del mismo modo instalaremos un circuito (mostrado mas adelante) para saber si las dos leyes de kirchoff realmente se cumplen.

La ecuación más particular a utilizar es:

Intensidad de Corriente eléctrica: I = V / R.

Desarrollo:
PARTE 1 (Comprobación de Ley de Ohm).
Comenzaremos instalando el circuito de corriente (DC) y trabajaremos un reóstato comopotenciómetro y variaremos el voltaje ( de 1 a 10) y la intensidad de corriente a través de la resistencia, para obtener los puntos de la gráfica V = f(I).

E = fuente DC
V = voltimetro
Rv = reostato (como potenciómetro)
A = amperimetro
R = resistencia


Tabla Nº 1: dependencia de V en funcion de I (DC)
Tablero
Nº 10.

|V(V) |I (mA) |
| 1.0 |10 |
|2.0 |20 |
|3.0 |30 |
|4.0 |40 |
|5.0|50 |
|6.0 |60 |
|7.0 |70 |
|8.0 |80 |
|9.0 |90 |
|10.0 |100 |
|ΔV = 0.1V |ΔI= 2mA |


De la ecuación de intensidad de corriente eléctrica
Tenemos: I = V / R.

Despejando a V: V = I*R

Obtenemos una ecuación de la manera lineal donde:
V es la variable dependiente
I es la variable independiente y
R representa la pendiente.
Como se aprecia en la ecuación el punto de corte es 0.La grafica de la tabla pasada esta representada en la pagina siguiente.

Centroide de gráfica:

C = ( I , V ).

I = 55mA V = 5.5V

C = (55 mA , 5.5V ).

Cálculo de la pendiente (R) a través de la gráfica:

P1 = (10 mA , 1V )
P2 = C = (55 mA , 5.5V ).

R = V2 – V1 = V
I2 – I1 I

R = __5.5V - 1V__ = 4.5V_ = 100V/A = 100 Ω
55mA – 10mA 45mA

ΔR = V*ΔI + Δ V*I
( I )

Donde V= V2 – V1 e I = I2 – I1 ΔV y Δ I son las apreciaciones de la hoja donde esta la gráfica.

ΔR = 0.1V * 45mA + 0.5mA * 4.5V = 3.33Ω ≈ 3 Ω
(45mA)
Pendiente grafica:
R = (100 ± 3) Ω
ER = 3 Ω / 100 Ω = 0.03 Ω
E% = ER*100 = 3%

Discrepancia = valor tabulado – valor obtenido *100
Valor tabulado
D = 100 Ω - 100 Ω * 100 = 0%
100 Ω





Como se observa en la gráfica la pendiente...