INFORME DE LABORATORIO - LEY DE OHM

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
Experiencia N° 5

LEY DE OHM
I.

OBJETIVOS
 Lograr comprobar la ley de Ohm (V=IxR) de manera experimental, alternando valores
constantes para la resistencia (reóstato), voltaje e intensidad de corriente.
 Lograr una correcta utilización del voltímetro,amperímetro, multitester, reóstato y
fuente de alimentación. Todos estos esenciales en la experimentación de la Ley de
Ohm.

II.

EXPERIMENTO
A. MODELO FÍSICO
Ley de Ohm
Esta ley afirma que la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es
directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente
proporcional a la resistencia del mismo.
Con esto se puedeestablecer una relación entre el voltaje de la batería, el valor
del resistor y la corriente que entrega la batería y que circula a través del resistor.
Esta relación es: 𝐼 = 𝑉/𝑅 y se conoce como la Ley de Ohm.
En el SI “V” seria el voltaje medido en volts (V), “I” seria la intensidad de corriente
medida en ampers (A) y por ultimo “R” seria la resistencia medida en ohms (Ω)
Como ya se destacóanteriormente, las evidencias empíricas mostraban que 𝐽
(vector densidad de corriente) es directamente proporcional a 𝐸 (vector campo
eléctrico). Para escribir ésta relación en forma de ecuación es necesario agregar
una constante arbitraria, que posteriormente se llamó factor de conductividad
eléctrica y que representaremos como 𝜎. Entonces:
𝐽 = 𝜎 ∙ 𝐸𝑟
El vector 𝐸𝑟 es el vector resultante delos campos que actúan en 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 fem. Por lo tanto:
𝐽
= 𝐸 + 𝐸𝑒𝑥𝑡
𝜎
Puesto que 𝐽 = (𝐼 ⁄𝐴) × 𝑛, donde 𝑛 es un vector unitario tangente al filamento por
el que circula la corriente, con lo cual reemplazamos y multiplicamostoda la
ecuación por un 𝑑𝑙:

Física II

Ley de Ohm

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𝐼
𝑛 ∙ 𝑑𝑙 = (𝐸 ∙ 𝑑𝑙 + 𝐸𝑒𝑥𝑡 ∙ 𝑑𝑙)
𝐴𝜎
Como los vectores 𝑛 y 𝑑𝑙 son paralelos su producto escalar coincide con el
producto de sus magnitudes, además integrando ambos miembros en la longitud
del conductor:
2∫
1

2
2
𝐼
𝑑𝑙 = ∫ 𝐸 ∙ 𝑑𝑙 + ∫ 𝐸𝑒𝑥𝑡 ∙ 𝑑𝑙
𝐴𝜎
1
1

El miembro derecho representa el trabajo total de los campos que actúan en la
sección de alambre que se está analizando, y de cada integral resulta:
2

2

∫ 𝐸⃗ ∙ 𝑑𝑙 = ∅1 − ∅2 ,

∫ 𝐸⃗𝑒𝑥𝑡 ∙ 𝑑𝑙 = ξ

1

1

Donde ∅1 − ∅2 representa la diferencia de potencial entre los puntos 1 y 2, y ξ
representa la fem; por tanto, podemosescribir:
𝐼
𝑙 = ∅1 − ∅2 + ξ = 𝑈12
𝐴𝜎 12
Donde 𝑈12 representa la caída de potencial entre los puntos 1 y 2, donde 𝜎
representa la conductividad, y su inversa representa la resistividad 𝜌 = 1/𝑠. Así:
𝐼𝜌
𝑙 = 𝑈12
𝐴 12
𝜌

Finalmente, la expresión 𝐴 𝑙12 es lo que se conoce como resistencia eléctrica.
Por lo tanto, podemos escribir la expresión final como lo dice abajo:
𝐼 ∙ 𝑅12 = 𝑈12
B. DISEÑOFísica II

Ley de Ohm

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Figura 1 – Circuito para el Experimento N° 5

C. MATERIALES

Figura 2: Voltímetro

Figura 3: Amperímetro

Figura 4: Fuente de alimentación

Figura 5: Cables

Figura 6: Reóstato

Figura 7: Amperímetro

Física II

Leyde Ohm

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D. RANGO DE TRABAJO
 Fuente de alimentación: 1.5 V – 15 V.
 Reóstato: 0 Ω – 57 Ω.
 Amperímetro: 0 A – 6 A
 Voltímetro: 0 V – 6 V
E. VARIABLES INDEPENDIENTES
Las variables independientes son:
En la Tabla N° 1: Resistencia Ω
En la Tabla N° 2:...