Practica de laboratorio ley de ohm

PRIMER PRACTICA DE LABORATORIO                                                                      LEY DE OHM.

Tania Muñoz Chumacero.                                                                                                                                                     tmch_666@hotmail.com                                                                                                                   Mtro. Froylan Pérez Serrano.                                                                                                                               Universidad Politécnica de Tlaxcala.                                                                                                   Av Universidad Politécnica No. 1, San Pedro Xalcaltzinco, Tepeyanco, Tlax. C.P. 90180               Tel. (246) 465 1300.

       Abstracto: En esta práctica de laboratorio presentamos la relación que existe en cualquier circuito eléctrico entre corriente I, voltaje V y resistencia R. Comprobamos experimentalmente sus principales  factores de relación, también damos a conocer que la ley de Ohm es verídica, puesto que no cabe duda que todo lo visto en clase con respecto a esta ley es comprobable de lo teórico a lo práctico.

1 INTRODUCCIÓN

      El objetivo principal de este trabajo es demostrar mediante ejemplos claros y precisos que la ley de Ohm se cumple en cualquier circuito, aun cuando los errores de medición siempre existirán, ya que, tienen que ver diversos factores como lo son los errores humanos a la hora de medir o también errores que tienen que ver con los instrumentos de medición.

2 OBJETIVOS

• Verificar con experimentos la relación entre corriente, voltaje y resistencia en un circuito
• Comprobar la ley de ohm.
• Investigar las causas de errores en las mediciones.

3 INFORMACIÓN BASICA

       En el experimento se estableció que en un circuito existe una relación definida entre corriente, voltaje y resistencia y se determinó que un circuito cerrado con voltaje, V y resistencia, R, existe una corriente, I. También se halló que si el voltaje pertenece constante, la corriente decrece conforme aumenta la resistencia y si la resistencia es constante, la corriente crece conforme se incrementa el voltaje.

      Aun cuando son importantes estos resultados, son solo descriptivos de alguna relación entre corriente, voltaje y resistencia. Cuando se trabaja con circuitos es necesario un planteamiento más necesario de esa relación mediante una formula matemática. La formula no sólo muestra el cambio sino que hace posible predecir qué tanto de ese cambio ocurrirá.

      Según el método del experimento es posible desarrollar una fórmula matemática de relación entre I, V y R. Para hacerlo se requieren muchas mediciones precisas de V y R en un circuito. Si a los resultados experimentales se les aplican métodos matemáticos, puede llegarse a una fórmula que se ajuste a las cantidades medidas y para verificar o modificar las fórmulas se pueden hacer más mediciones.

      Por ejemplo el circuito de la figura 7-1 se empleó para estudiar la relación entre I y V para un valor constante de R; para medir el voltaje del circuito se uno un voltímetro y para medir la corriente un amperímetro el voltaje se varió de 10 a 50V de dc en incrementos de 10V con un resisto de 10 ohm en el circuito. Los resultados se presentan en la tabla 7-1.

[pic 1]

Figura 7-1. Circuito para verificar la ley de Ohm.

      Un examen de los datos de la tabla 7-1 muestra una relación exacta entre I y V, dado que la razón V/I para cada incremento es igual a 10. Esta razón puede escribirse como formula

       o       [pic 2][pic 3]

      Puesto que el valor de la resistencia fue de 10 ohm, puede concluir que la razón V/I siempre es igual a R es decir

       (1.7)[pic 4]

ó

       (7.2)[pic 5]

      Por supuesto, para verificar esta relación en un caso más general habría que repetir experimentos muchas veces con diferentes voltajes y resistencias. Para cada resultado, la formula V/R=I tendría que confirmarse exactamente.

      Observe que en el experimento anterior se describió en condiciones ideales. Es decir se ignoró la resistencia del medidor y se supuso que toda la resistencia del circuito se controlaba con el resistor de 10 Ohms. En un experimento practico, debe considerarse la resistencia del medidor y del circuito para obtener mediciones exactas.

4 LEY DE OHM

      La fórmula (7.2) establece que la corriente es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia. En otros términos si R es contante, conforme V se incrementa I  se incrementa; si V es constante conforme R se incrementa, I decrece, donde I está en amperes, V en volts y R en Ohms.

       La fórmula (7.2) se conoce como Ley de Ohm,  dado que Georg Simon Ohm quien la estableció por primera vez. Esta ley es una de las leyes fundamentales en las que se basa la electricidad y la electrónica.

      La ley de Ohm también puede escribirse como

V = I x R

Tabla 7-1. Obtención de una fórmula I cuando R= 10 Ω

5 ERRORES DE MEDICIÓN

      En el análisis anterior se supuso que todas las mediciones hechas en forma experimental eran 100 por ciento confiables. En la práctica esto nunca sucede. Hay errores que ocurren por diversas razones.

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