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LEY DE OHM


Physics Labs with Computers. PASCO. Actividad Práctica 48.
Teacher’s Guide Volumen 2. Pág. 119. Student Workbook Volumen 2. Pág. 35


EQUIPOS REQUERIDOS:

Tablero Electrónico AC/DC
Resistencia de 10 ohmios
Alambre conductor de 10 pulgadas
Bombillo de 3 voltios
Cables de red

OBJETIVOS:

Al finalizar la práctica, el estudiante debe estar en la capacidad de:* Utilizar la salida de la interface para suministrar voltaje a un circuito eléctrico.
* Medir y graficar el voltaje de salida y la corriente a través de un resistor ohmnico, utilizando el Programa de Data Studio.
* Medir y graficar el voltaje de salida y la corriente a través de un resistor no ohmnico, utilizando el Programa de Data Studio.


TEORÍA

Ohm descubrió que cuando elvoltaje (diferencia de potencial) a través de una resistencia cambia, la corriente que circula por la resistencia también varía. El expresó eso como:

I = V / R


donde I es la intensidad de la corriente, V es el voltaje (diferencia de potencial), y R es la resistencia. La corriente es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia. En otras palabras, cuando elvoltaje aumenta, también lo hace la corriente. La constante de proporcionalidad es el valor de la resistencia. Dado que la corriente es inversamente proporcional a la resistencia, a medida que la resistencia aumenta, la corriente disminuye.

Un resistor es “óhmnico” si al incrementarse el voltaje la resistencia se incrementa, un gráfico de voltaje versus corriente muestra una línea recta(indicando una resistencia constante). La pendiente de la línea es el valor de la resistencia. Un resistor es “no óhmnico” si el gráfico de voltaje versus corriente no es una línea recta. Por ejemplo, si la resistencia cambia a medida que el voltaje varía, el gráfico de voltaje versus corriente debería ser una curva con cambio de pendiente.

Para ciertos resistores, el valor de su resistencia no cambiasensiblemente. Sin embargo, para un bombillo, la resistencia de los filamentos cambiará cuando se calienta y cuando se enfría. A altas frecuencias de Corriente Alterna, el filamento no tiene tiempo de enfriarse, por lo que se mantiene en un valor casi constante de temperatura y la resistencia se mantiene relativamente constante. A bajas frecuencias de Corriente Alterna (por ejemplo, menos de 1Hertz), el filamento tiene tiempo para cambiar su temperatura. En consecuencia, la resistencia del filamento cambia drásticamente y la variación de la corriente a través del filamento es interesante observarla.

En la primera parte de esta actividad, se investigará la relación entre la corriente y el voltaje en un resistor de diez ohmnios (Ω) de resistencia. En la segunda parte, se investigará larelación entre la corriente y el voltaje en el filamento de un bombillo pequeño.



PARTE IA: CONFIGURACIÓN DEL COMPUTADOR (RESISTOR DE 10 OHMS).

1. Conecte la interface del ScienceWorkshop al computador, encienda la interface y encienda el computador.

2. Conecte los cables de red tipo banana en los puertos de salida de la interface.



3. En la pantalla principal, haga un clicken Data Studio para abrir el archivo, a continuación aparecen cuatro opciones, escoja “Crear Experimento” y realice un doble click.


Puede visualizarse en la pantalla del computador una fotografía del Scienceworkshop. Haga un click en la salida de la interface y automáticamente aparecerá la pantalla del Generador de Señal.


















Salida de la interfaceGENERADOR
DE
SEÑAL


En el Generador de Señal, deben realizarse diversos ajustes: Seleccionar una onda de tipo triangular, Amplitud pico de la onda en 3,000 Voltios; Frecuencia de 60,000 Hertz y una Frecuencia de muestreo de 5000 Hertz. Realizar un click en mediciones y frecuencia, activar los íconos de “Medir voltaje de salida” y “Medir corriente de salida”.


PARTE...