Circuitos básicos I Grupo N° 3

Universidad de los andes

Facultad de ingeniería

Departamento de Física

Lab. Física general

Semestre B- 2015

Circuitos básicos I

Grupo N° 3

José Miguel Carvajal Labrador CI:23.721.277

Sección N° 9

Mérida 18/02/2015

Introducción:

En el laboratorio es esencial observar y manejar la teoría relacionada con la corriente eléctrica y circuitos eléctricos como los vistos en física. Esta práctica de circuitos y medidas básicas es importante para el conocimiento práctico de los instrumentos básicos de electricidad.

En la vida diaria, el funcionamiento de los artefactos eléctricos depende de la corriente eléctrica, mediante una transferencia de cargas, a través de un conductor, desde un punto de mayor potencial hasta un punto de menor potencial.

Como este es un proceso continuo que se denomina circuito eléctrico, el cual definiremos más adelante.

Analizaremos los diferentes tipos de corriente eléctrica, así como el utilizar los distintos instrumentos para cada corriente.

Además podemos aprender a utilizar el código de colores para determinar valores de resistencia y el ohmetro o multimetro para medirlas directamente.

Finalmente se podrá leer un diagrama de circuito y montar dicho sistema, incluyendo observar el efecto sobre la corriente cuando en el circuito se intercala una resistencia. Todos los datos obtenidos contaran con sus respectivos errores, e irán ubicados en tablas para mayor compresión.

Objetivos del experimento:

-Leer un diagrama de  circuito y montar dicho circuito.

-Seguir un circuito sencillo y dibujar su esquema.

-Utilizar miliamperímetros para medir corrientes continuas y alternas.

-Utilizar voltímetros para medir voltajes de señales continuas  y alternas.

-Utilizar el código de colores para determinar valores de resistencias y el óhmetro para medirlas directamente.

-Utilizar correctamente un instrumento multiple de medición (multimetros) para medir corrientes y voltajes DC y AC y resistencias.

-Observar el efecto sobre la corriente cuando en el circuito se intercala una resistencia.

-Verificar experimentalmente que la resistencia total Rs en un circuito en serie es igual a la suma de los valores de las resistencias conectadas en serie.

- Verificar experimentalmente que la resistencia total Rp equivalente a las resistencias conectadas en paralelo viene dada por el inverso de la suma de los reciprocos de las resistencias.

Marco teórico

Un circuito eléctrico está compuesto normalmente por un conjunto de elementos activos que generan energía eléctrica (por ejemplo baterías, que convierten la energía de tipo químico en eléctrica) y de elementos pasivos que consumen dicha energía (por ejemplo resistencias, que convierten la energía eléctrica en calor).

Dentro de un circuito eléctrico, el generador, (suministrador de energía eléctrica permanente) es la fuente de poder, la cual puede ser para obtener corriente continua o corriente alterna. También tenemos los conductores quienes son los encargados de unir el generador con los receptores, transportando la corriente.

Algunos conceptos básicos

Fuerza electromotriz: se entiende cualquier dispositivo capaz de suministrar energía.

El Voltaje: es la presión que ejerce una fuente de suministro de energía eléctrica  o fuerza electromotriz sobre las cargas eléctricas o electrones en un circuito eléctrico para que se establezca el flujo de una corriente eléctrica.

Otra característica sencilla de los circuitos es la que corresponde a elementos lineales como las resistencias. Son elementos que usualmente se encuentran intercalados en los diferentes circuitos con la finalidad de limitar el paso de la corriente que circula por ellos y lograr cierta diferencia de potencial en los extremos de los mismos.

Las resistencias pueden ser de valor fijo o variables como los reóstatos y las cajas decádicas de resistencias.

 Reóstatos: son resistencias variables que están constituidas por un conductor arrollado sobre un núcleo de cerámica u otro material aislante, sobre el cual puede deslizarse un contacto móvil.

Caja decadica de resistencias: son cajas que contienen grupos de resistencias, que se pueden variar de 1Ω en 1Ω, de 10Ω en 10Ω, de 100Ω en 100Ω, entre otros. El valor de las resistencias se escoge haciendo girar las perillas hasta las posiciones deseadas.

Aparatos de Medida Eléctricos

Las magnitudes que se utilizan para describir el comportamiento de un circuito son la Intensidad de Corriente Eléctrica y el Voltaje o caída de potencial. Estas magnitudes  se representan respectivamente, por I y V y se miden en Amperios (A) y Voltios (V) en el Sistema Internacional de Unidades.

La medida de la Intensidad de corriente eléctrica se efectúa con aparatos denominados Amperímetros. La medida de diferencias de potencial o voltajes se efectúa con Voltímetros.

El Amperímetro: Es el instrumento que mide la intensidad de la Corriente Eléctrica. Su unidad de medida es el Amperio y sus Submúltiplos, el miliamperio y el micro-amperio. Los usos dependen del tipo de corriente ya sea alterna o continua.

El voltímetro: Es el instrumento que mide el valor de la tensión. Su unidad básica de medición es el Voltio (V) con sus múltiplos: el Megavoltio (MV) y el Kilovoltio (KV) y sub.-múltiplos como el milivoltio (mV) y el micro voltio. Existen Voltímetros que miden tensiones continuas llamados voltímetros de bobina móvil y de tensiones alternas, los electromagnéticos.

El mulímetro: es un instrumento de medida múltiple que nos permite medir diferencia de potencial bien sea en voltios, resistencias en ohm y corriente en miliamperios. Existen modelos analógicos y digitales.

La intensidad de corriente eléctrica es la cantidad de carga que atraviesa la sección transversal de un conductor por unidad de tiempo.

Corriente continua (DC): es aquella en la cual las cargas eléctricas se desplazan en un conductor en un solo sentido.

Corriente alterna (AC): es aquella cuyas cargas eléctricas dentro del conductor circulan en uno y otro sentido, trayendo como consecuencia que la corriente cambie constantemente de sentido.

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