Practticas De Lab

PRÁCTICA 2
LEY DE OHM Y
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RESISTENCIA EQUIVALENTE

OBJETIVOS
1. Verificar la relación entre voltaje, corriente y resistencia en un circuito eléctrico.
2. Verificar la regla para el cálculo de la resistencia total de arreglos de resistencias en serie, paralelo y serie-paralelo.
3. Verificar la resistencia total de circuitoseléctricos con resistencias en serie, paralelo y serie-paralelo, utilizando la ley de Ohm.


INTRODUCCIÓN
El análisis de circuitos eléctricos descansa sobre una plataforma perfectamente fundamentada en la física, en particular en la física de semiconductores y la teoría electrodinámica, en las cuales se analizan a nivel clásico, semiclásico y cuántico todas las interacciones que se originan en elátomo, y que son responsables de los fenómenos que se miden macroscópicamente. Algunas consecuencias de estas manifestaciones atómicas en el mundo real son cantidades como: la resistencia, la corriente continua ó directa y el voltaje ó diferencia de potencial, las cuales se relacionan con la Ley de Ohm.

Ley de Ohm
La ley de Ohm, establece que la corriente eléctrica (I) que circula enun circuito eléctrico cerrado, es igual a la diferencia de potencial (V) dividido por la resistencia (R). La ley de Ohm se aplica a la totalidad de un circuito o a una parte o conductor del mismo.

(Ecuación1)

Las unidades de medición son: para el voltaje el volt ó voltio (V), launidad de la corriente es el amperio o ampere (A) y la de resistencia es el ohm u ohmio (Ω).

Ley de Joule
La potencia es la velocidad o rapidez con la que se realiza un trabajo y en electricidad y electrónica se traduce esto mediante la Ley de Joule como la multiplicación de la corriente eléctrica por el voltaje.(Ecuación2)

La unidad de potencia es el watt o vatio.

Circuito en serie
El circuito que se muestra en la Figura 1 se compone de resistencias y una fuente de voltaje conectadas de tal forma que como se puede observar hay un solo camino para la corriente. Cuando se presenta éste caso se denomina circuito en serie.

Por lo tanto lascaracterísticas del circuito en serie se pueden numerar como sigue:
1. Hay un solo camino para la corriente eléctrica.
2. La resistencia total RT ó resistencia equivalente del circuito de la figura 1 se puede calcular como:

(Ecuación3)

3. En el circuito se relacionan la corriente eléctrica, el voltaje y laresistencia total mediante la Ley de Ohm, esta relación se puede observar en la siguiente fórmula:

Ecuación4)

ANÁLISIS TEÓRICO
Calculando la resistencia total con la Ecuación 3, tenemos:

Ahora aplicamos la Ecuación1 para la corriente eléctrica:

Calculemos los voltajescorrespondientes con la Ley de Ohm (Ecuación1) y recordando que la corriente eléctrica es la misma en cada componente tenemos:

, entonces,

Por ultimo calculamos la potencia de cada resistencia, con la Ley de Joule:

Observemos que la potencia disipada en cada resistencia es menor a 0.25W.

Circuito en paralelo
Cuando los componentes de un circuito eléctrico están conectados de tal forma quela corriente eléctrica tiene más de un camino, en éste caso se denomina un circuito en paralelo, como se observa en la Figura 2.

Del circuito anterior se pueden deducir las siguientes características:
1. Los puntos A, B y C se encuentran conectados al mismo potencial, entonces el voltaje a través de cada una de las resistencias de las ramas en paralelo es el mismo, es decir:...