Estudiante



“Estudio de la Ley de Ohm”


Francisca Pinto
fpinto@alumnos.uai.cl
Catalina Zabala
czabala@alumnos.uai.cl
Sección 1
JRB
















Contenido:

1.- Resumen

2.- Introducción

3.- Fundamento teórico y montaje experimental
i. Teoría física
ii. Teoría de errores
iii. Montaje experimental

4.- Realización experimental
i. Mediciones
ii. Análisisexperimental y Resultados.

5.- Discusión de los resultados


Resumen
El experimento presentado a continuación, consistió principalmente en medir la corriente y el voltaje de tres circuitos diferentes, uno con un resistor, el segundo con una ampolleta y la última con un diodo.












Introducción
El experimento descrito previamente tiene como principal objetivo estudiarel comportamiento óhmico o no óhmico de tres elementos eléctricos. Esto será a partir de medir voltaje y corriente, posteriormente analizar los datos, y obtener la resistencia si es posible.

Fundamento teórico y montaje experimental

i. Teoría Física

La resistencia, la corriente y el voltaje son las cantidades presentes en todos los circuitos eléctricos.
La resistencia se define comola oposición al paso de corriente en un circuito, su unidad en el Sistema Internacional es el ohm (Ω):

Es esta ecuación la que indica que el conductor en óhmicamente lineal, cuando la relación entre voltaje y corriente es a su vez lineal y por lo tanto la resistencia es constante.
La corriente es el movimiento de electrones a través de un circuito, la cual produce trabajo en este. Es lavelocidad que lleva el flujo de carga:

Su medida es el Ampere .
Por último, el voltaje se define como la energía por unidad de carga:

Su unidad es el Volt .


ii. Teoría de errores
Es de gran utilidad saber cuál es la incertidumbre que posee el valor calculado, para lo cual se utilizan las siguientes ecuaciones:
El error asociado a la pendiente y el error asociado al intercepto de unarelación lineal:


Por último, también es necesario saber el error relativo porcentual, el cual permite comparar el resultado con el valor real:

iii. Montaje Experimental
Para realizar este experimento se utilizaron los siguientes materiales:
Fuente de poder.
1 Protoboard
1 voltímetro.
1 amperímetro
Cables con caimán y punta
1 diodo
1 ampolleta
1 resistor
Se armaron tres circuitosdiferentes, el primero tenía un resistor, en el cual se fue midiendo la corriente que existía al tener diferentes voltajes. Se repitió el proceso anterior, cambiando el resistor, primero por una ampolleta, y luego por un diodo.


Realización experimental
i. Mediciones
Resistor

Se tomaron los datos para 10 medidas de voltaje para luego construir el gráfico 1, pero en primer lugar se midiódirectamente la resistencia con el multímetro obteniéndose:

Resistencia
 
 



R =
100 Ω




 
I [ A ]
V [volt ]

I [ A ]
V [volt ]
1
0,0102±0,0001
1
6
0,0605±0,0001
6
2
0,0201±0,0001
2
7
0,0707±0,0001
7
3
0,0300±0,0001
3
8
0,0811±0,0001
8
4
0,0402±0,0001
4
9
0,0916±0,0001
9
5
0,0502±0,0001
5
10
0,1015±0,0001
10
Tabla 1: Corriente y voltajepara una resistencia.



Gráfico 1: Voltaje en función de la corriente para una resistencia.


Ampolleta

Al medir directamente del multímetro la resistencia de la ampolleta se obtuvo que esta tenía un valor de:

Ampolleta
 
 



RAmp ± ΔR =
31,3 ±0,1
 



 
I [ A ]
V [volt ]

I [ A ]
V [volt ]
10
-0,46
-6
1
0,15
0,6
9
-0,43
-5,4
2
0,19
1,2
8
-0,4
-4,83
0,24
1,8
7
-0,37
-4,2
4
0,27
2,4
6
-0,34
-3,6
5
0,31
3
5
-0,31
-3
6
0,34
3,6
4
-0,25
-2,4
7
0,37
4,2
3
-0,23
-1,8
8
0,4
4,8
2
-0,19
-1,2
9
0,43
5,4
1
-0,15
-0,6
10
0,46
6
0
0
0



Tabla 2: Corriente en función del voltaje para una ampolleta.

A partir de las mediciones obtenidas en la tabla dos se realizó el siguiente gráfico:


Gráfico...