Curvas Caracteristicas-voltaje Corriente
Enviado por • 17 de Julio de 2014 • 2.534 Palabras (11 Páginas) • 2.488 Visitas
CURVAS CARACTERISTICAS VOLTAJE CORRIENTE
OBJETIVOS:
Obtener las graficas corriente voltaje de elementos resistivos y estudiar sus características.
Verificar si los materiales usados cumplen con la ley de Ohm. Y decir cuales de ellos no.
Hallar la resistencia de los cuerpos dada las graficas I vs V dada una determinada diferencia de potencial.
EQUIPO:
Una fuente de corriente continua (6V).
Un reostato para utilizarlo como potenciómetro.
Un amperímetro de 0-1A
UN voltímetro de 0-10V
Una caja con tres elementos para obtener características y dos resistencias de valores dados.
Ocho cables.
Hojas de papel milimetrado
Un osciloscopio de dos canales de 25 Mhz
Un transformador 220/6V, 60 Hz.
FUNDAMENTO TEÓRICO:
Las cargas en los conductores pueden moverse con cierta libertad. La corriente eléctrica constituye un movimiento continuado de las cargas libres. La cantidad de carga que circula por un conductor en la unidad de tiempo es la intensidad de corriente. Los responsables de mantener la corriente en un circuito eléctrico son los generadores eléctricos, los cuales suministran al circuito la energía precisa para ello. La ley de Ohm aporta algunas relaciones que facilitan el estudio científico de la corriente eléctrica.
La característica esencial de los conductores, sean éstos sólidos, líquidos o gaseosos, consiste en que disponen de partículas cargadas que pueden moverse con bastante libertad bajo la acción de campos eléctricos. Así, cuando se conecta un alambre conductor a los bornes de una pila los electrones libres del conductor
fluyen a través de el atraídos por el polo positivo de la pila, a la vez que otros electrones entran al conductor por el polo negativo.
Debido al voltaje de la pila los electrones fluyen a través del conductor.
+ electrones
-
electrones
+ corriente convencional
- corriente convencional
Definición de corriente eléctrica
Si los extremos de un alambre se conectan a una batería, se establece un campo eléctrico en todos los puntos dentro del alambre. Este campo actuará sobre los electrones y les dará un movimiento resultante en la dirección de - . Decimos que ha establecido una corriente eléctrica i, si pasa una carga neta q por una sección transversal cualquiera del conductor en el tiempo t, la corriente, inicialmente supuesta como constante, es:
+ -
sección recta
Si la velocidad de flujo de carga no es constante al transcurrir el tiempo, la corriente variará con el tiempo, y está dada por el límite diferencial de la ecuación anterior:
La ley de Ohm
Diferencia de potencial e intensidad de corriente
En un conductor el movimiento de cargas eléctricas es consecuencia de la existencia de una tensión eléctrica entre sus extremos. Por ello la intensidad de corriente que circula por el conductor y la tensión o diferencia de potencial deben estar relacionadas. Otros fenómenos de la física presentan una cierta semejanza con la conducción eléctrica; así el flujo de calor entre dos puntos depende de la diferencia de temperaturas entre ellos y la velocidad de caída de un cuerpo por un plano inclinado es función de la diferencia de alturas.
Ese tipo de analogías, y en particular la relativa a la conducción del calor, sirvió de punto de partida al físico alemán Georg Simon Ohm (1787-1854) para investigar la conducción eléctrica en los metales. En 1826 llegó a establecer que en los conductores metálicos el cociente entre la diferencia de potencial entre sus extremos y la intensidad de corriente que lo atraviesa es una cantidad constante, o en otros términos, que ambas magnitudes son directamente proporcionales. Esta relación de proporcionalidad directa entre tensión e intensidad recibe el nombre de ley de Ohm.
Representando, como es habitual en electrocinética, la tensión eléctrica por V y no por V, la ley de Ohm se puede escribir en la forma:
I = G • V (10.2)
donde G es una constante característica de cada conductor que recibe el nombre de conductancia.
Curva característica de un conductor – Concepto de resistencia
Se denomina curva característica I-V de un conductor a la línea que se obtiene cuando se representa gráficamente la variación de la intensidad de corriente I que atraviesa un conductor con la diferencia de potencial o tensión V aplicada entre sus extremos. Su forma es característica de cada conductor, de ahí su nombre.
La determinación experimental de una curva característica se efectúa mediante un montaje que permita aplicar a los extremos de un conductor cualquiera una tensión variable y que a la vez haga posible la medida tanto de la tensión aplicada como de la intensidad de corriente que constituye la respuesta del conductor. Algunas curvas características I-V son
lineales, lo que equivale a decir que en sus conductores correspondientes ambas magnitudes eléctricas son directamente proporcionales. Esto es lo que viene a establecer la ley de Ohm para los conductores metálicos.
En la curva característica I-V de un conductor metálico la pendiente de la gráfica coincide con la constante de proporcionalidad G que, de acuerdo con su definición, constituye una medida de la aptitud para la conducción eléctrica del cuerpo considerado. Cuanto mayor sea G, mayor será la inclinación de la característica I-V y, por tanto, mayor la intensidad que circulará por el conductor para una misma diferencia de potencial.
La inversa de la conductancia G se denomina resistencia eléctrica y se representa por la letra R:
Desde un punto de vista físico, la resistencia R de un conductor constituye una medida de la oposición que presenta éste al paso de la corriente eléctrica. En los metales los electrones han de moverse
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