“Recomendaciones generales y manejo de equipo de medición.

1. Resumen

La práctica de laboratorio número uno que llevo por nombre “Recomendaciones generales y manejo de equipo de medición”, tuvo por objetivo principal, Aprender las normas generales de seguridad para el manejo de corriente eléctrica e implementar prácticamente los conceptos de circuitos eléctricos y resistencia vistos en clase, asimismo, asimilar las medidas de seguridad para prevenir un choque eléctrico.

De acuerdo a lo anterior, se procedió a que se explicaran las normas de seguridad a seguir para prevenir algún corto circuito, luego se midió el voltaje de baterías, también se hizo una prueba para comprobar el buen funcionamiento de los diodos; además, se leyeron las resistencias experimental y teóricamente, para finalizar, se montó un modelo donde se calculó teóricamente la resistencia a utilizar, y luego se midió con los aparatos.

Al finalizar el experimento, se logró entender adecuadamente el funcionamiento de los equipos de medición, de la misma manera, se comprobó de manera experimental y teórica la lectura de resistencias.

1. Introducción

La corriente eléctrica es la circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado, que se mueven siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de suministro.

La práctica de laboratorio número uno, tenía como objetivo principal Aprender las normas generales de seguridad para el manejo de corriente eléctrica e implementar prácticamente los conceptos de circuitos eléctricos y resistencia vistos en clase. Es importante que el ingeniero industrial tenga conocimientos sobre el manejo de los equipos de medición, debido a que puede trabajar como supervisor de seguridad, y es necesario que tenga los debidos cuidados para poder ejercer esta labor.

1. Objetivos

General:

• Aprender las normas generales de seguridad para el manejo de corriente eléctrica e implementar prácticamente los conceptos de circuitos eléctricos y resistencia vistos en clase

Específicos:

• Apropiarse del concepto de resistencia y diodos.
• Medir resistencias usando la banda de colores y el ohmimetro
• Comprobar de manera experimental la ley de Ohm

1. Marco Teórico

En palabras de Álvarez, (2007):

CORRIENTE ELECTRICA

Se dice que una corriente eléctrica es un flujo de energía de electrones que circula por medio de un material conductor.

Como propiedad de la corriente posee tres magnitudes fundamentales las cuales son:

1. Tensión, voltaje o potencial eléctrico (V) indica el nivel de energía desde un punto con potencial alto hacia otro punto con potencial bajo.
2. Resistencia no es más que la dificultad que opone a que la corriente eléctrica pase a través.
3. Intensidad es la cantidad de electrones que circulan en un segundo

        [pic 1]

Ley de ohm

Un campo eléctrico ejerce una fuerza que mueve las cargas en el sentido de la corriente. Esto es igual a que la densidad de corriente j es proporcional al campo eléctrico E que la crea.

 J = σ E

 Donde σ es una constante, la cual es independiente a E, conocida como conductividad eléctrica de un conductor.

Victores, (2010), explica que el campo eléctrico que mueve las cargas está ligado a una diferencia de potencial entre dos puntos a y b cualesquiera de dicho conductor. Lo que sucede es que, como el potencial V es la energía potencial por unidad de carga, cuando la carga avanza desde a hasta b pierde energía por los choques con los otras partículas del cable, de modo que Vb < Va, y llamamos diferencia de potencial (ddp) a V = Va - Vb. Si consideramos entonces un tramo de longitud L de dicho conductor, la diferencia de potencial entre los dos extremos de este segmento será:

V = Va - Vb = E L

Donde se ha considerado que E es constante en ese segmento L. Entonces,

I = J S = σ E S = σ (V/L) S,  de donde queda   [pic 2]

Si llamamos entonces resistencia eléctrica R a la expresión que figura anteriormente, queda la forma más habitual de expresar la ley de Ohm:

V = R I

Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica. (García, 2010)

Tomado de Gutiérrez, (2012):

El color de la primera banda indica la cifra del primer número del valor de la resistencia, el color de la segunda banda la cifra del segundo número del valor de la resistencia y el tercer color nos indica por cuanto tenemos que multiplicar esas dos cifras para obtener el valor, o si nos es más fácil, el número de ceros que hay que añadir a los dos primeros números obtenidos con las dos primeras bandas de colores.

  El valor de los colores se tiene en el siguiente esquema:

[pic 3]

1. Metodología

Los materiales utilizados para la realización de dicha práctica de laboratorio son:

-Multímetro                                      -Cables eléctricos (positivo y negativo)

-Fuente de alimentación                  -Fusibles

-Baterías (Alcalina 9V, AA, AAA)     -Ohmímetro

-Diodos (LED)                                  -Tablero de conexiones

• Primeramente se discutieron las normas del laboratorio a seguir por los estudiantes y se recibieron instrucciones por parte del docente sobre la función, el manejo y uso adecuado de los equipos a utilizar e igualmente el significado de la simbología contenido en ellos.
• Después se prosiguió a examinar cada una de las baterías, diodos (LED), resistencias (sin tomar en cuenta su polaridad), fusibles, los cuales estaban conectados según su polaridad, a un alambre positivo y negativo, y éstos al multímetro, para manifestar su eficiencia.
• Se comparó el voltaje de fábrica de las baterías con el medido a través del uso del voltímetro, luego se utilizó el código de colores para conocer el valor de las resistencias y verificar su resultado con el ohmímetro.
• Finalmente se armó un circuito simple para comprobar la ley de Ohm utilizando un tablero de conexiones y una resistencia con voltaje conocido, el cual fue suministrado a la fuente de alimentación estando ésta conectada a la corriente eléctrica (alterna) y con los alambres positivos y negativos respectivamente. Antes de marcar el voltaje de la resistencia en la fuente se aseguró de que el alambre positivo no estuviera conectado al tablero, ésta se apagó y posteriormente se encendió. Se conectó un multímetro al tablero en posición de ampere frente a la resistencia, para medir la intensidad de la corriente, en seguida se enchufó el alambre positivo de la fuente al tablero y se tomó el valor registrado en el multímetro para la comprobación teórica de la ley.

1. Resultados y Discusión

1. Comprobación de diodos LED (rojo, verde, amarillo)

Tabla 1. Prueba de diodos

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