variables

Variable
Calculado
medido
Rt

3395.7
3.38
R1
C, Ng, R, D
.992
R2
Ng, B, R, N
3.85
R3
C, Ve, R, D
1.47
R4
A, Vl, R, D
4.56
It
2.94m A
3.0m A
I1
2.94m A
3m A
I2
1.8m A
1.8m A
I3
1.13m A
1.1m A
I4
1.13m A
1.1m A
Vt
10V
10.15V
V1
2.94V
2.9V
V2
7.9V
7.6V
V3
1.69V
1.7V
V4
5.31V
5.35V

Según el código de colores, la cuarta banda coloreada indica laexactitud del valor obtenido mediante dicho código:

Banda plateada (menor precisión): error < 10 %

Banda dorada (mayor precisión): error < 5 %

Las resistencias utilizadas anteriormente presentaban la banda plateada, por tanto el error que calculemos a partir de los datos experimentales no debe superar el 10 %. Los errores se expresan en valores absolutos.

Error absoluto: Ai =|Ri (P) - Ri(C)|

A1=|507 - 470|= 37 k A2=|1943 - 1800|= 143 k A3=|346 - 330|= 16 k

Error relativo: Er = Ai / Ri (P)

E1= 37 / 507 = 0.073 E2= 143 / 1943 = 0.0736 E3= 16 / 346 = 0.0462

Error relativo medio:
=  Er / nº resistencias


= (0.073 + 0.0736 + 0.0462) / 3 = 0.0643 (error = 6.4 %)

5 % < 6.4 % < 10 % El error obtenido corresponde al indicado por la banda plateada.

2. a. Variablesactivas: diferencia de potencial continuo (invariable frente al tiempo)

En las salidas de diferencia de potencial identificadas en la regleta de pruebas se miden 5 valores diferentes utilizando el polímetro (como voltímetro, escala 20 V) y el osciloscopio (escala 2 V).

Voltaje

V1

V2

V3

V4

V5

Según polímetro Vi (P)

4.98 V

3.05 V

9.58 V

-4.73 V

-12.46 VSegún osciloscopio Vi (O)

5 V

3 V

10 V

-5 V

-12.5 V

Error absoluto: Ai =|Vi (P) - Vi (O)|

A1=|4.98 - 5|= 0.02 V A2=|3.05 - 3|= 0.05 V A3=|9.58 - 10|= 0.42 V

A4=|-4.73 + 5|= 0.27 V A5=|-12.46 + 12.5|= 0.04 V

Error relativo: Er = Ai / Vi (P)

E1 = 4· 10- 3 E2 = 1.64· 10- 3 E3 = 4.38· 10- 2 E4 = 5.71· 10- 2 E5 = 3.21· 10- 3

Error relativo medio:
=  Er / nº voltajes
= 0.10977 /5 = 0.022 V (error = 2.2 %)

2. b. Variables activas: diferencia de potencial variable (variable frente al tiempo)

Para medir la diferencia de potencial variable se utiliza el osciloscopio, aparato de medida que representa una magnitud, en este caso el voltaje, frente al tiempo (variable independiente).

El método de medida sobre la pantalla es sencillo: se elige la escala demedida más cómoda para los rangos de diferencia de potencial y periodo utilizados, se ajustan los máximos y mínimos a valores definidos de los ejes de coordenadas y, multiplicando la escala ya conocida por el numero de unidades obtenidas, se calculan los datos correspondientes a tensión pico a pico, periodo y frecuencia.

Las posibles fuentes de error serían:

El alumno, debido a la elecciónarbitraria de la escala, la interpretación de los datos obtenidos y a la poca precisión al ajustar la onda a los ejes.

El osciloscopio, debido al propio error del aparato y a las fluctuaciones de la corriente eléctrica.

Interpretación:

Comparando los métodos de medida, se observa que el más preciso de todos es el polímetro porque el alumno no ha de interpretar ningún dato y porque ofrecevalores con exactitud centesimal. Respecto al balance de las fuentes de error, tanto el código de colores como el osciloscopio inducen más error que el polímetro.

Práctica 2: Circuitos y amplificación

1. Estudio de un circuito simple

Observando el circuito preparado en la regleta de pruebas, se distinguen tres resistencias (R1, R2 y R3) y dos fuentes de alimentación continuas (V1 y V2). Semiden las resistencias por el código de colores y las potenciales mediante el polímetro. También se medirán las diferencias de potencial entre los extremos de las resistencias R1 y R2 (VR1 y VR2).

Se aplican las ecuaciones de Kirchoff para obtener las intensidades atraviesan el circuito (I1 e I2).

V1 = I1 · (R1 + R3) - I2· R3 V2 = - I1 · R3 + I2 · (R2 + R3)

Se resuelve el sistema de...