Instrumentos de medición eléctrica, resistencias (código de colores) Ley de Ohm

[pic 1]

Instrumentos de medición eléctrica, resistencias (código de colores)

Ley de Ohm

Angie Tatiana Ayala Acevedo. 2060667. Ayala.angie@correounivalle.edu.co.

Mery Valentina Zuluaga lopez.202060508. mery.zuluaga@correounivalle.edu.co

Laboratorio de Física General. Tecnología Química.

Universidad del Valle – sede Yumbo

Fecha realización Práctica: 14 /08/2021

Fecha entrega Informe: 21/08/2021

RESUMEN

En el presente informe se  identificaron  las bandas eléctricas que proporcionan colores para así encontrar  la resistencia de  determinado elemento y de acuerdo a  lo anterior se pudo hallar las bandas de colores respecto a la resistencia dada. También se trabajó la ley de Ohm atreves de la plataforma virtual Phecolorado,  donde a partir de 3 resistencias diferentes  con 30 datos de voltaje en cada una se halló la intensidad de corriente que  se provocaba. Se graficaron cada una de los experimentos dando una pendiente de     y un error relativo de      explicando  como a mayor voltaje, mayor intensidad de corriente a una resistencia determinada.

En esta práctica se realizaron pruebas haciendo uso de la Ley de Coulomb de “simulaciones Interactivas PhET”. Se dieron dos partes

distintas para trabajar con cargas, fuerzas y distancia diferentes. Utilizando los datos proporcionados se hicieron 7 pruebas por cada

parte. Según los datos obtenidos se tabularon datos referentes a los distintos comportamientos que produjeron las cargas, fuerzas y

distancias. Conociendo de esta manera la relación entre las distancias y las cargas

Palabras clave:  Resistencia, voltaje, banda de colores , intensidad de corriente.

1. OBJETIVOS

1. General

• Determinar la relación matemática que describe la intensidad de la corriente en un circuito de una sola resistencia: Ley de Ohm.

1. Específicos

• Relacionarnos con algunos dispositivos eléctricos que estaremos utilizando en las prácticas de laboratorio
• Conocer el funcionamiento del multímetro
•  Identificar los valores de las resistencias que se le proveen utilizando el código de Colores de las resistencias.

1. MARCO TEORICO

La ley de ohm es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estudia el fenómeno o interacción de campos eléctricos y magnéticos donde sus respectivas cargas se encuentran en

Movimiento, esta ley fue descubierta por el matemático y físico Georg Simon Ohm, quién hallo “que la intensidad de una corriente a través de un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre los extremos del conductor e inversamente proporcional a laresistencia que dicho conductor opone al paso de la corriente.” (Ruiza, M., Fernandez, & Tamaro, 2004), deduciendo lo anterior en la siguiente fórmula:

I =[pic 2]

Donde:

 I= intensidad o corriente (A)

V= potencial o voltaje (V)

R= resistencia (Ω)

Esta fórmula es muy práctica para calcular ya sea resistencia o el potencial, puesto que, si se necesita determinar cualquiera de las dos, la ecuación será de la siguiente manera:

R =V = I × R[pic 3]

La resistencia es la capacidad que tiene un cuerpo para soportar una oposición externa en un límite de tiempo, es decir un enfrentamiento entre la corriente y un circuito eléctrico cerrado, lo que provoca que la circulación de los electrones o cargas disminuya, se resalta que dicha circulación generalmente suele ser de forma sistemática; Así mismo se deduce que cuanto mayor sea la resistencia, mayor será la perturbación por parte de los electrones.

No todos los elementos que conducen corriente eléctrica efectúan esta ley de ohm, debido a que

un conductor la cumple, solo si la resistencia es independiente de los valores de intensidad y Voltaje. Finalmente se recalca que “Las sustancias con resistividades grandes son malos conductores o buenos aislantes, e inversamente, las sustancias de pequeña resistividad son buenos conductores. Por lo que La resistividad de cada material óhmico depende de las propiedades de dicho material y de la temperatura.” (Pincay Lozada , 2020)

1. PROCEDIMIENTO

La práctica consistió primeramente en  identificar la banda de colores explicando que por cada banda se daba un valor y un multiplicador,  la última banda indica el porcentaje de tolerancia, se dieron unas secuencia de colores y a partir de ellos se encontró la respectiva resistencia, en la siguiente tabla era contrario a la anterior, se dieron las resistencias y se encontraron los colores perteneciente a cada valor.

La segunda parte de la práctica se trabajó con el simulador virtual  de la plataforma Phe donde se colocaban los datos ya dados como la resistencia y el voltaje para así hallar la intensidad. Se dieron 3 resistencias de 10Ω, 463Ω y 1000 Ω  con 30 datos de voltajes hallando la intensidad de cada uno de los voltajes.

Experimento 1.

[pic 4]

Experimento 2.

[pic 5]

Experimento 3.

[pic 6]

DATOS Y CALCULOS

• Parte 1: Código de colores

Figura 1. Banda de colores

[pic 7]

Tabla 1.Identificar resistencia

[pic 8]

Tabla 2. Identificar colores

[pic 9]

• Parte 2. Ley de Ohm

Tabla 3. R=10Ω

[pic 10]

Grafica 1. R= 10Ω

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

Tabla 4. R= 463Ω

[pic 14]

Grafica 2. R=463Ω

[pic 15]

[pic 16]

Tabla 5. R=1000Ω

[pic 17]

Grafica 3. R= 1000Ω

[pic 18]

[pic 19]

• Compare el valor de la pendiente con el valor de la resistencia utilizada.

En las gráficas 1 y 3 el valor de la pendiente dio igual al valor de las resistencias respectivas. En la gráfica 2 el valor de la pendiente es un poco más bajo que el de la resistencia.

• ¿Se parece? ¿Qué representa la pendiente?

Si se parecen, la pendiente obtenida en las gráficas anteriores representa el valor del voltaje con respecto a cada resistencia.

1. ANALISIS

Podemos encontrar varios  tipos de resistencias disponibles; para identificar o calcular el valor de una resistencia es importante tener un sistema de marcado o utilizando un aparato de medición como lo es el óhmetro. El código de color de la resistencia es una forma de representar el valor en conjunto con la tolerancia. Los estándares para los registros de codificación de colores se definen en las normas internacionales IEC 60062, este estándar describe la codificación de colores para resistencias con extremos axiales y el código numérico para resistencias SMD. Analizando la banda de colores en el óhmetro se concluyó que la última banda siempre será la tolerancia, los casos más comunes la tolerancia es banda dorada u oro; uno de los casos pocos usuales es cuando el óhmetro solo tiene 3 bandas de colores, esto quiere decir que la 4ta banda estaría sin color teniendo un valor de tolerancia de ±20 % como se indica en la tabla.

Del gráfico obtenido a partir de la variación de la corriente en función del voltaje con resistencia constante se puede apreciar que existe una relación de proporcionalidad entre la intensidad de la corriente y la diferencia de potencial, es decir, al aumentar el voltaje aumenta la corriente.

Con respecto a la pendiente obtenida se obtuvieron resultados iguales con la resistencia en las gráficas uno y 3, con resistencia de 10 Ω y 1000Ω respectivamente teniendo errores relativos del 0%. Al contrario de la gráfica 2 en la pendiente dio un error relativo del 0,12% no exacto con la resistencia, siendo un error sistemático o error de inserción  al momento de tomar los datos.

1. RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS

1. Haga una lista e identifique los símbolos más importantes, utilizados en circuitos eléctricos

[pic 20] 

[pic 21]

1. ¿Qué son los circuitos eléctricos?

Cuando un cuerpo está cargado negativamente y el otro está cargado positivamente, se dice que entre ellos hay una diferencia de cargas. Cuando conectamos mediante un elemento conductor dos puntos con una diferencia de cargas eléctricas, los electrones circularán provocando la corriente eléctrica.

Una vez conectados, los electrones en exceso de uno, serán atraídos a través del conductor (que permite el paso de electrones) hacia el elemento que tiene un defecto de electrones, hasta que las cargas eléctricas de los dos cuerpos se equilibren.

...