Informe De Laboratorio De Fisica 102

INDICE

Pág.

Resumen

I OBJETIVO 2

1.1 OBJETIVO GENERAL 2

1.2 OBJETIVO ESPECÍFICO 2

II MARCO TEÓRICO 3

III MARCO CONCEPTUAL 4

3.1 FUNDAMENTO TEÓRICO 4

IV MATERIAL Y EQUIPO 8

V PROCEDIMIENTO 8

VI ANÁLISIS DE TRATAMIENTO DE DATOS 9

6.1 RESULTADOS 9

VII CONCLUSIONES 14

VIII BIBLIOGRAFÍA 14

PUENTE DE WHEATSTONE

RESUMEN.

Lo que hicimos en este laboratorio es estudiar el manejo del puente de WHEATSTONE, lo primero que empezamos a hacer en el laboratorio fue de conectar el circuito de la primera figura, colocar la caja de resistencias en el valor más alto, para encender la fuente de voltaje, con la autorización del docente, luego colocamos el cursor en la posición donde se cumpla la relación b / a = 3,después disminuimos el valor de la caja de resistencias hasta que el galvanómetro marque cero, anulamos la resistencia de protección del galvanómetro anotamos el valor de la caja de resistencias y los valores de “a” y “b” en la hoja de datos , posteriormente acoplamos las tres resistencias en paralelo y medimos la resistencia equivalente utilizando el puente Wheatstone, llegando así a cumplir con la practica.

I OBJETIVO .

1.1 Objetivo general.

 Medir el valor de una resistencia eléctrica utilizando el puente de Wheatstone

1.2 Objetivo específico:

 Determinación del valor de la resistencia R eq. del acoplamiento en paralelo.

 Determinación del valor de la resistencia R eq. del acoplamiento en serie.

II MARCO TEÓRICO .

1El puente de Wheatstone.- El puente de Wheatstone es un circuito diseñado para encontrar la resistencia (o en general la impedancia) de un componente sabiendo la de otros tres componentes. La escena muestra un esquema del puente de Wheatstone en el que las resistencias conocidas son r1, r2 y R2 (que es una resistencia variable). La incógnita es R1. La idea es "equilibrar" el puente buscando un valor de la resistencia variable R2 con el cual la diferencia de potencial entre los nodos A y B sea cero. En la escena el alumno deberá buscar el valor de R2 que equilibre el puente de Wheatstone y calcular el valor de la resistencia R1.

Deducción de la fórmula para calcular R1.

Supongamos que las resistencias r1, r2, R2 y R1 hacen que el puente de Wheatstone esté equilibrado, es decir, no hay diferencia de potencial (y por tanto no pasa corriente) entre los puntos A y B.

Sean i1 la corriente en r1, i2 la corriente en r2, I1 corriente en R1 e I2 la corriente en R2. Entonces, aplicando la segunda ley de Kirchoff (la suma de las corrientes en un nodo son cero) en A y B se obtiene:

i1 = I1, i2 = I2

Por otro lado, aplicando la primera ley de Kirchoff (la suma de las variaciones de potencial en un bucle cerrado es cero) a los bucles izquierdo y derecho del circuito, se obtiene:

r1i1 = r2i2, R1I1 = R2I2

Usando las dos primeras ecuaciones para eliminar i1 e i2 en las segundas obtenemos:

r1I1 = r2I2, R1I1 = R2I2

Dividiendo término a término la primera de dos últimas igualdades por la segunda se obtiene:

Despejando R1 se obtiene:

Esta última fórmula permite encontrar R1 conociendo r1, r2 y R2.

III MARCO CONCEPTUAL

3.1 FUNDAMENTO TEÓRICO .

2El puente de Wheatstone fue ideado por el físico ingles Charles Wheatstone para medir el valor de una resistencia , conociendo los valores de otras tres . El circuito del puente de Wheatstone está esquematizado en la figura 3.1 .

B

I2

I g

R 1 R 2

A G R p D

I 3

R 3 R 4

I 4

C

V

I o

+ -

Figura 3.1 El circuito del puente de Wheatstone

G = Galvanómetro

RP = Resistencia de protección del Galvanómetro

I1 , I2 , I3 , I4 = Intensidades de corriente

R1 , R2 , R3 ,R4 = Resistencias

IO = Intensidad de corriente que ingresa al circuito .

V = Voltaje aplicado

El circuito está compuesto por cuatro resistencias conectadas formando un paralelogramo, cuyos vértices opuestos están unidos a un Galvanómetro y una fuente de voltaje respectivamente.

Equilibrio del puente

Generalmente para valores arbitrarios de las resistencias conocidas el puente no está en equilibrio, es decir el Galvanómetro detecta una cierta corriente. Para poner el puente en equilibrio se debe conseguir que no circule corriente por el galvanómetro ( I g = 0 ) , esto se logra cambiando los valores de las resistencias conocidas R1 , R3 y R4 .

R2 representa a la resistencia desconocida .

Cuando el puente se encuentra en equilibrio, se cumplen las siguientes condiciones:

( 1 ) I g = O

( 2 ) V BC = O

( 3 ) I1 = I4

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