Informe Electricidad Fisica UBA ffyb

Objetivos:

* Determinación del valor de la fuerza electromotriz (fem) y de la resistencia interna de una pila o batería.

* Comprobar la relación existente entre la resistencia de un conductor metálico y las siguientes características del mismo: longitud, espesor y material.

* Determinación de la resistividad de alambre de Ni-Cr y otro de hierro galvanizado.

Fundamentos:

Nos basamosen las distintas funcionalidades de los testers para poder medir la diferencia de potenciales, la intensidad de corriente y la resistencia de distintos circuitos eléctricos y de distintos materiales.

* Amperímetro: mide la intensidad de la corriente eléctrica de un circuito. Este instrumento es intercalado en el circuito de manera tal que la corriente pase a través de él, es decir, debecolocarse en serie con todos los demás componentes que constituyen el circuito en el cual se quiere medir la intensidad de la corriente.

* Voltímetro: mide diferencias de potencial eléctrico (teniendo en cuenta que la intensidad que pasa por el galvanómetro es proporcional a la diferencia de potencial que se quiere determinar). Las terminales de este dispositivo se colocan en los puntos entre loscuales se quiere medir dicha diferencia. Esto se realiza mediante una conexión en paralelo.

* Óhmetro: mide resistencias. Este dispositivo posee una batería para que genera una corriente eléctrica a través del circuito resultante cuando se conectan las terminales del tester a los extremos de la resistencia a medir. El valor de la intensidad de la corriente circulante dependerá del valor de laresistencia que se quiera medir. Al utilizar este dispositivo, es necesario verificar previamente su error de cero. Para esto, se deben poner en contacto ambos conectores haciendo que la resistencia conectada externamente sea nula (0 Ω) por lo que el display debería indicar 0 Ω. En el caso de que se obtenga una lectura en lugar del cero, ésta corresponderá al error de cero del instrumento.Potenciometría

Es la medida del valor de la fuerza electromotriz (fem) de una pila. Sabemos que se define a la fuerza electromotriz de una pila como la diferencia de potencial entre sus bornes cuando no circula corriente por la misma.

En un circuito eléctrico, la corriente está dada por la diferencia de potencial proporcionada por la fuente que origina el movimiento de cargas que circulan por elcircuito. En una pila ideal, la fem es el voltaje máximo posible que ésta puede

suministrar entre sus terminales. Sin embargo, en una pila real existe una resistencia al flujo de las cargas dentro de la misma denominada resistencia interna, por lo que la diferencia de potencial dada por la pila será menor que la fem y dependerá de la intensidad de corriente que circule por el circuito. Para medirla fem de una pila o batería real es necesario utilizar métodos como el gráfico o el empleo de un circuito potenciométrico, ya que si se mide el voltaje con la ayuda de un voltímetro conectando las terminales del mismo a los bornes de la pila el valor obtenido no se corresponde con la fem debido a la presencia de la resistencia interna.

Método gráfico: En este método se le conecta un voltímetroy un amperímetro al circuito.

Siendo que el voltaje de los bornes de la pila (Vba) es igual a:

Vba = ε – i. r

Donde:

i: intensidad que circula por el circuito

r: resistencia interna

ε: fuerza electromotriz

Mediante la resistencia variable R se logra conseguir distintos valores de diferencias de potencial e intensidades: Vcd = i. R

Considerando la resistencia delamperímetro nula: Vba = Vcd

Trabajando con las ecuaciones llegamos a: i = ε/(R+r)

Se puede apreciar que a medida que varía R también lo hace la intensidad del circuito y por consiguiente, la diferencia de potencial Vba. El valor de la fem y su resistencia interna son constantes.

Entonces, por cada valor de R se obtiene una dupla de valores de Vba e i:

* Vba es la diferencia de potencial...