Manejo Básico de un Circuito Eléctrico.

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Manejo Básico de un Circuito Eléctrico

Daniel Qinayás; código: 1238239; correo: daniel.quinayas@correounivalle.edu.co  

Johan Sebastián López; código: 1329109; correo: johan.sebastian.lopez@correounivalle.edu.co

Yoshikazu Shimada; código: 1325265; correo: yoshikazu.shimada@correounivalle.edu.co

Universidad del Valle, Cali (Colombia); 8 septiembre 2016.[pic 2]

Abstract

The practice performed in the laboratory had as objective to understand the functioning as well as acquaint with the handling of the instruments and the different elements that compound the electric circuits. For that purpose it was realized the measure of different resistances individually, varying the voltage and the electric current of the power supply. Furthermore it was compared the circuit current connected parallel and series.

Introducción

Un circuito eléctrico es un conjunto de componentes eléctricos interconectados entre los que puede circular una corriente eléctrica. Los componentes eléctricos que forman los circuitos son: resistencias, condensadores, bobinas, fuentes de tensión y fuentes de corriente (Álvarez et al, 2007). La corriente eléctrica se define como el flujo de cargas eléctricas que por unidad de tiempo atraviesan un área transversal. La unidad en el sistema internacional de la corriente es el amperio (A) (Allen y Mosca, 2005). La tensión eléctrica o voltaje, es la fuerza responsable de que los electrones se desplacen de un punto a otro. Su unidad es el volt y se simboliza con la letra V (Branzuel y Gunst, 2005). La resistencia eléctrica es la oposición que ejerce un material al paso de los electrones, por tanto, es una propiedad que tienen todos los receptores (Hübscher, 1991).

El objetivo de esta práctica fue comprender, manejar las conexiones de los elementos de un circuito eléctrico y ver de manera experimental los cálculos que conllevan las leyes de Ohm.

Método Experimental

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Figura 1. Esquema de circuitos para medir resistencia. a) Resistencia individual; b) conexión en serie; c) conexión en paralelo

Se empezó por medir la resistencia en un circuito, se conectó el circuito a la fuente de poder como se indica en la figura 1a, cerciorándose de que el circuito estuviera cerrado y que las perillas de la fuente de poder estuvieran en cero.  Posteriormente la perilla de corriente se llevó hasta 1 A y el voltaje se llevó a su máximo, con la finalidad de variar el reóstato hasta una lectura de 200 mA. Una vez hecho esto se procedió a cambiar los valores del voltaje y leer los valores de corriente para cada variación. El mismo procedimiento se realizó para las resistencias 2 y 3.

Una vez realizada las lecturas de cada resistencia de manera individual, se conectaron las tres resistencias en serie y posteriormente en paralelo como indican las figuras 1a y 1b respectivamente.

Análisis de Resultados

La relación entre la corriente (I), voltaje (V) y resistencia (R), a esta relación se llama la ley de Ohm, que consiste que cuando la resistencia se mantiene constante, la corriente en un circuito es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia. Escrita como expresión matemática, la ley de Ohm es:   , donde I es la corriente, V es el voltaje y R es la resistencia (Fowler, 1986). La constante de proporcionalidad R del conductor es igual a la pendiente de la representación gráfica de [V] vs [I] (Figura 1) (Cabrerizo et al, 2008). Si el signo de la diferencia de potencial cambia, también cambia el signo de la corriente producida, esto corresponde al intercambio de los extremos de mayor y menor potencial del conductor, por lo que se invierte el sentido tanto del campo eléctrico como de la densidad de la corriente y la corriente. En la tabla 1, se muestran los datos obtenidos durante la práctica, variando el voltaje de 0,2V hasta 1,8 V, registro de los valores de la corriente.[pic 4]

Tabla 1. Datos obtenidos por el voltímetro y el amperímetro.

Si relacionamos la ecuación de la ley de Ohm con la de ecuación de una recta y = mx + b, se observa que la variable (y) va a ser igual al voltaje y la variable (x) es igual a la corriente, el intercepto con el eje “y” es igual a cero y la pendiente de la recta va a ser igual a la resistencia, que sería el valor experimental.

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