Actividad resistencias

Electrònica Básica

ACTIVIDADES UNIDAD 1LEY DE OHM Y RESISTENCIAS

Resultados de Aprendizaje

• Comprender el concepto de la ley de ohm.• Comprender el concepto de resistencia

PARAMETROS BASICOS

Sistema internacional de unidades (S.I)

Nombre adoptado por la XI Conferencia General de Pesas y Medidas (celebrada en París en 1960) para un sistema universal, unificado y coherente de unidades de medida, basado en el sistema mks (metro-kilogramo-segundo). Este sistema se conoce como SI (iniciales de Sistema Internacional).

Magnitud Nombre de la unidad Símbolo

Longitud Metro mMasa Kilogramo Kg

Tiempo Segundo SCorriente Eléctrica Amperio A

Temperatura Kelvin KCantidad de Sustancia Mol Mol

Intensidad luminosa Candela cd

Tabla 1. Unidades básicas del SI.


El Sistema Internacional de unidades emplea unidades básicas como el metro, el kilogramo o el segundo. A dichas unidades se les pueden añadir prefijos correspondientes a la multiplicación o división por potencias de 10, lo que evita el uso de excesivas cifras decimales.

Dimensión Prefijo Símbolo Equivalencia

Gigante

Exa E 1.000.000.000.000.000.000Peta P 1.000.000.000.000.000Tera T 1.000.000.000.000Giga G 1.000.000.000Mega M 1.000.000Kilo K 1000

Hecto H 100Deca D 10

Pequeño

Deci d 0.1Centi c 0.01Mili m 0.001

Micro µ 0.000001Nano n 0.000000001Pico p 0.000000000001

Femto f 0.000000000000001Ato a 0.000000000000000001

Tabla 2. Prefijos decimales.

1.1.2 Conceptos básicos.

1.1.2.1 Voltaje (símbolo V): Unidad de diferencia de potencial (V). El potencial se refiere a la posibilidad de realizar un trabajo, cualquier carga eléctrica tiene potencial para hacer trabajo al mover otra carga, ya sea por atracción o repulsión.

Existen dos clases de voltajes: Voltaje directo (DC) el cual lo podemos encontrar en las baterías o pilas normales y alcalinas.


Símbolo para fuente de voltaje directo.

Por otra parte el Voltaje alterno (AC), lo podemos encontrar en los tomacorrientes de tres tomas de pared, en una casa o edificio.

Símbolo para fuente de voltaje alterno.

La unidad de medición del voltaje alterno o voltaje directo es el Voltio (V), en honor del científico italiano Alessandro Volta (1745 – 1827).

1.1.2.2 Corriente (símbolo I): Se define como el desplazamiento de electrones sobre un material conductor (o alambre de cobre). Que fluye a través de un circuito cerrado, su unidad de medición es el Amperio (A) en honor del científico francés André Marie Ampere (1775 – 1836).

Un circuito es una trayectoria cerrada o camino cerrado entre la fuente de voltaje y la resistencia que permite el movimiento de cargas eléctricas, es decir, de la corriente.

Se debe de tener presente que en un circuito abierto no fluye corriente.

Existen dos clases de corrientes: Corriente directa el cual es generado por los voltajes directos.


Corriente directa que fluye por el circuito cerrado.

Por otra parte la Corriente alterna es generada por los voltajes alternos.

Corriente alterna que fluye por el

circuito cerrado.

1.1.2.3 Resistencia (símbolo R): Es la oposición de un material o sustancia química al flujo de electrones en un material conductor o alambre de cobre. La resistencia se mide en la unidad de Ohmios (Ω) en honor del científico alemán Georg Simon Ohm (1787 – 1854) .

Símbolo para la resistencia, con algunos ejemplos de sus valores.


Internacionalmente se ha adoptado un sistema de colores para la identificación de estos elementos de forma fácil y precisa, estos colores son colocados sobre la resistencia en cuatro franjas que forman un sistema de identificación ordenado por (1ª cifra, 2ª cifra, Multiplicador decimal, Tolerancias). Por ejemplo se tiene una resistencia con los colores (Rojo, Naranja, Rojo, Dorado), la cual con el código de colores se puede interpretar como (2, 3, X100, 5 %) es decir, 23 X 100 @ mas o menos el 5% de error, lo cual es en conclusión 2300 Ω teóricos, con un margen de que entrega el fabricante desde 2185 Ω hasta 2415 Ω ( el error es de + ó - 115 Ω o sea el 5 % de 2300 Ω).

Distribución del código de colores en una resistencia.

Tabla 3. Código de colores para resistores.

1.1.2.4 Conductancia (símbolo G): Es una medida de la facilidad para conducir corriente y es igual al reciproco de la resistencia ,o sea es una medida que expresa lo opuesto a la resistencia. Su unidad de medición es el Siemens (S).


Símbolo para conductancia, con algunos valores característicos.

1.1.2.5 Potencia (símbolo P): Es la rapidez para realizar un trabajo, el trabajo es igual a la fuerza aplicada para mover un objeto multiplicada por la distancia a la que el objeto se desplaza en la dirección de la fuerza. La potencia mide la rapidez con que se realiza ese trabajo. En términos matemáticos, la potencia es igual al trabajo realizado dividido entre el intervalo de tiempo a lo largo del cual se efectúa dicho trabajo.

El concepto de potencia no se aplica exclusivamente a situaciones en las que se desplazan objetos mecánicamente. También resulta útil, por ejemplo, en electricidad. Imaginemos un circuito eléctrico con una resistencia. Hay que realizar una determinada cantidad de trabajo para mover las cargas eléctricas a través de la resistencia. Para moverlas más rápidamente en otras palabras, para aumentar la corriente que fluye por la resistencia se necesita más potencia.

Existe en la electricidad la llamada potencia real, la cual es una clase de potencia que se caracteriza por la disipación de calor en la resistencia de un circuito. Esta clase de disipación térmica se mide en la unidad de vatios (W).

1.1.2.6 Ecuaciones generales de potencia y Ley de Ohm.

Las siguientes ecuaciones matemáticas proporcionan un camino para determinar la variable que se desea encontrar partiendo de otras variables ya conocidas. Por ejemplo se puede hallar el voltaje conociendo previamente la corriente y la resistencia del circuito. R×I=V (Voltaje = Corriente x Resistencia)

R

V=I (Corriente = Voltaje / Resistencia)

I

V=R (Resistencia = Voltaje / Corriente)


I×V=P (Potencia = Voltaje x Corriente)

R×I=P 2 (Potencia = Corriente x Corriente x Resistencia)

2

R

V=P (Potencia = Voltaje x Voltaje / Resistencia)

R

1=G (Conductancia = 1 / Resistencia)

TALLER

1. Utilizando el programa ubicado en la siguiente dirección:

http://electronica.ugr.es/~amroldan/asignaturas/curso03-04/cce/practicas/resistencias/codigos_colores.htm

Hallar el valor para los siguientes códigos de colores de resistencias, y corroborarlo de forma manual

:

a) Naranja naranja verde dorado

b) Azul amarillo rojo dorado

c) Violeta verde naranja plateado

d) Gris verde amarillo dorado

e) Marrón negro amarillo plateado

f) Verde rojo rojo dorado

g) Naranja negro verde plateado

2. Encontrar el código de colores para las siguientes resistencias.

a) 45 MOhm

b) 22 Ohm

c) 89 KOhm

d) 690 Ohm

e) 1200 kOhm




f) 75 MOhm

g) 570 Ohm

h) 330 KOhm

i) 780 KOhm

3. Resuelve los siguientes ejercicios aplicando la ley de Ohm.

a) Conecta una fuente de voltaje de 12 voltios con una bombilla de 10 Wat. Coloca entre ellas un interruptor. Energiza la prueba y con la “barra espaciadora” abre y cierra el circuito. ¿Que sucede?

b) Conecta una fuente de voltaje de 10 voltios con un parlante. Coloca entre ellos un interruptor. Energiza la prueba y con la barra espaciadora abre y cierra el circuito. ¿Qué sucede?

c) Para comprobar la ley de Ohm, vamos a colocar una resistencia de 2KΩ en serie con una fuente de voltaje de 40V. Cuál es el valor de la corriente que circula por ella?

d) Que corriente circula por una resistencia de 300Ω, cuando se le esta aplicando un voltaje de 30V?

e) Que voltaje se aplica sobre una resistencia de 36 KΩ para que circule por ella una correinte de 0,1 A?

f) Que corriente circula por una resistencia de 650KΩ cuando se le aplica un voltaje de 12V?

g) Colocamos ahora una fuente de voltaje de 12V con 2 resistencias en serie de 1KΩ y 3KΩ respectivamente. Hallar la corriente que circula por el circuito y el voltaje que cae sobre cada resistencia.


5. Utilizando la formula del señor James Watt que dice, P = V * I, desarrolle los siguientes ejercicios:

a) ¿Qué potencia consume una bombilla que se conecta a un voltaje o tensión de 110Voltios y la corriente de consumo es de 0,9 amperios?

b) ¿Qué potencia consume un parlante de un equipo de sonido si el voltaje que le llega a éste es de 35Voltios y la corriente es de 0,5 amperios?

c) ¿Qué potencia en vatios consume el monitor de mi computador, si requiere 2 amperios (2A) y una tensión de 120Voltios (120V) para que funcione en óptimas condiciones?

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