divertimiento de laboratorio de electronica
Divertimento de mediciones Parte 1
Resumen
Se dio una introducción al laboratorio, comparando el comportamiento de un circuito,
midiendo los componentes que lo constituyen de manera tal que, se pueda verificar con el
modelo teórico planteado, discutir las causas y que tanto difieren dichas descripciones. Se
encontró que las leyes de Kirchhoff describen adecuadamente los resultados
experimentales.
Introducción
En el siglo XIX Georg Ohm publicó sus resultados después de experimentar con resistencias
y diferencias de potencial. Él planteó una ecuación que ahora conocemos como la ley de
Ohm I = VR , esto nos describe que la corriente es directamente proporcional a la diferencia de
potencial entre dos puntos. En circuitos más complejos se vuelve muy complicado encontrar
voltajes o corrientes sólo usando la Ley de Ohm, por lo que Kirchhoff dedujo unas nuevas
ecuaciones, haciendo uso de la Ley de Ohm y de la conservación de la energía. La primera
ley de Kirchhoff dice que en cualquier nodo del circuito, la suma de las corrientes que entran
al nodo, es igual a la suma de las corrientes que salen del nodo. Esto matemáticamente es:
n
∑ I i = 0 definiendo a las corrientes que entran al nodo como positivas y las corrientes que
i=1
salen del nodo negativas. La segunda ley de Kirchhoff dice que la suma de los voltajes
nalrededor de un circuito cerrado es 0, es decir, ∑ V i = 0 .
i=1
Desarrollo
Primero se midieron los valores de todas las resistencias con el multímetro, esto se hizo con
dichos elementos desconectados del circuito para no alterar sus valores. Después se armó el
circuito (Fig. 1), el cual consistía de 8 resistencias, algunas en serie y algunas en paralelo
como se puede apreciar, y una fuente de voltaje de 10V ± .01% . Luego se midió el voltaje
asociado a cada resistencia, el cual se tiene que medir conectando el multímetro en paralelo
con cada resistencia, nótese que, para que la resistencia interna del voltímetro no afecte la
medición, esta debe ser mucho mayor (alrededor de 3 veces de orden mayor) que la resistencia donde se quiere medir la diferencia de potencial.
Por último se midieron las corrientes en cada resistencia y a diferencia del voltaje, el
multímetro tiene que estar conectado en serie con las resistencias. Es importante notar, que
los valores tanto de la corriente como los de los voltajes fluctuaban algunas décimas, por lo
que se tomó un valor intermedio del rango de fluctuaciones. Esto se debe porque, en el
multímetro existe una resistencia interna que afecta el flujo de corriente (dicha fluctuación
viene descrita en el manual).
(Fig.1: Representación esquemática del circuito que se estudió)
Datos y resultados Las resistencias tienen un error relativo descrito por el fabricante descrito mediante un código
(Fig. 2), con el cual se pudo determinar dicho error.
(Fig. 2: código de colores para resistores)
Para la fuente se consideró su error descrito en el manual 10V ± .01% solo se considerara
una propagación de errores y se calculó la incertidumbre asociada a cada corriente de la
siguiente forma:
Siguiendo la ley de Ohm
I = VR ; con V = 10V ± .01% y R = Req =368.4135Ω ± 1%
⇒ δI = ||R1|| ΔV + ||− RV2|| ΔR Para fines prácticos los valores se redondearon de tal forma que,
todos los valores de las incertidumbres se aproximaran a un mismo valor.
(Tabla 1)
Datos calculados teóricamente1
Resistencia
Intensidad de corriente
Diferencia de potencial
[Ohm: Ω ± 1% ]
[Amperes: A ± 0.11% ] ...
Regístrate para leer el documento completo.