Circuitos de resistores en serie Objetivos

Circuitos de resistores en serie

Objetivos

Aplicar la ley de Ohm a los circuitos en serie

Verificar experimentalmente el comportamiento de la corriente en un circuito en serie.

Análisis indagatorio

¿Qué aplicación se le puede dar a un circuito en serie?

¿Qué relación existe entre el voltaje de la fuente y el voltaje sobre cada uno de los resistores en serie?

¿Cómo serie la variación de la corriente si aumentamos el número de resistores manteniendo el voltaje constante?

¿Cómo sería la variación de la corriente si desconectamos uno de los resistores del circuito?

Descripción teórica

En los circuitos eléctricos puede haber una o más resistencias conectadas en serie, en paralelo, en serie – paralelo o en otras combinaciones más complicadas, por lo que es importante conocer las leyes que rigen para estos circuitos y es lo que se tratara de investigar experimentalmente.

Las mediciones han demostrado que la corriente en un circuito disminuye cuando aumenta el número de resistencias conectadas en serie, si la tensión aplicada se mantiene constante.

Resulta pues, que el efecto de añadir resistencias en serie es aumentar la oposición a la corriente en el circuito. conociendo el voltaje aplicado E en un circuito y midiendo la corriente total  se puede determinar la resistencia total  mediante la ley de Ohm . De esta manera [pic 1][pic 2]

[pic 3]

La ecuación sugiere un procedimiento experimental para determinar una expresión mediante la cual se pueda determinar .[pic 4]

En algunos circuitos eléctricos con ciertos grados de complicación se aplican las leyes de Kirchhoff para resolverlas. estas constituyen la base del análisis moderno de redes y se utilizaban para circuitos con una o más fuentes de tensión.

Ley de tensión.

En un circuito en serie con “n” resistencias , estas se pueden reemplazar por una resistencia total o equivalente [pic 5]

Una de las propiedades características de un circuito en serie es que la corriente es la misma en cualquier punto del circuito.

De estos se deduce que y que.[pic 6]

[pic 7]

De la ley de ohm se obtiene que :[pic 8]

Lo cual establece que la sima total de las tensiones en cada resistor conectado en serie será igual a la tensión suministrada por la fuente.

Esta es la ley de las tensiones de Kirchhoff para un circuito cerrado con resistencias conectadas en serie.

Siendo las corrientes iguales resistencias tenemos:

[pic 9]

Siendo la corriente I la misma para cada resistencia como la que suministra la fuente se tiene : podemos concluir que en un circuito con resistencias en serie se cumplen las siguientes características :[pic 10]

[pic 11]

Materiales sugeridos

• Resistencias (6) de valores que sean mayor que 1.0KΩ
• Multímetro digital (2)
• Fuente de alimentación
• Tablero de conexiones
• Cables

Exploración

Características del circuito con resistores en serie

1. Encienda su multímetro digital y hágalo funcionar como óhmetro. tome cada una de las resistencias y mida cuidadosamente su valor. llene la tabla No.1 que aparece a continuación.

1. Arme el circuito NO.1 utilizando el multímetro digital, ajuste la salida de la fuente a 10 v y mantenga esta tensión para el resto de los circuitos.

1. Mida la corriente total del circuito. anote este valor en la tabla NO.2
2. Utilizando los valores de tensión, corriente y resistencia media, calcule la corriente y la resistencia del circuito utilizando la ley de ohm, es decir:

[pic 18]

Donde ,[pic 19][pic 20]

En la tabla N02.

1. Agregue la resistencia R1 y arme el circuito n0.2 nuevamente mida la resistencia total (desconectando la fuente 9, la corriente y el voltaje del circuito. anote sus valores en la tabla.

1. Adicione la resistencia R2 y arme el circuito No.3. siguiendo los pasos anteriores, anote sus resultados.

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