LABORATORIO DE INGENIERÍA ELÉCTRICAPRACTICA Nº 3

LEY DE OHM

1. OBJETIVO: Demostrar en un circuito eléctrico resistivo la ley de OHM.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO: Desarrollar la Teoría de la ley de OHM.

3. ELEMENTOS A UTILIZAR:

Voltímetro DC Amperímetro DC Fuente de alimentación DC

variable

Alicate de puntas Navaja de electricista Destornilladores Cinta aislante

4. PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN:

4.1 Armar el circuito de la figura

Lectura

V R I exp. I teórico Error Absoluto

Error Relativo

%1 20 10 2.5 2 0.5 20

2 20 13 1.6 1.54 0.06 3.75

3 20 16 1.32 1.25 0.07 5.30

4 20 19 1.08 1.05 0.03 2.78

5 20 22 0.92 0.91 0.01 1.09

6 20 25 0.81 0.8 0.01 1.23

Lectura

V R I exp. I teórico Error Absoluto

Error Relativo

%1 70 35 2 2 0 0

2 65 35 1.88 1.86 0.02 1.06

3 60 35 1.71 1.71 0 0

4 55 35 1.59 1.57 0.02 1.26

5 50 35 1.42 1.43 -0.01 -0.70

4.2 Medir la resistencia; variando la tensión de la fuente de alimentación de 2 en 2 voltios desde 0 hasta 12V, registrar los valores de tensión y la respuesta en corriente.4.3 Utilizando una escala adecuada graficar los datos registrados.

4.4. Utilizando la ecuación y = mx donde m es la pendiente de la recta, demostrar la ley de OHM con los datos registrados.

El enunciado actual de la Ley de Ohm es:

La corriente que fluye a través de un conductor es proporcional a la fuerza electromotriz aplicada entre sus extremos, teniendo en cuenta que la temperatura y demás condiciones se mantengan constantes. Hay que tener en cuenta que no se menciona la resistencia, sino que simplemente éste es el nombre dado a la (constante de) proporcionalidad involucrada.Algo importante que se obtiene de esta definición es:

En un circuito pasivo, la corriente es el resultado del voltaje aplicado. Existen efectos térmicos definitivos en la resistencia (o la resistencia

efectiva) en los conductores.

La ley de Ohm es lineal y por lo tanto asume su linealidad en la parte electrónica. Es fácil pensar en términos de una ecuación de línea y = mx considerando la resistencia como la constante m, la corriente como la variable x, y el voltaje como la variable dependiente y. De esta manera se establece una relación de proporcionalidad entre el voltaje y la corriente.

5. CUESTIONARIO

5.1. Explique por qué el gráfico obtenido con los datos registrados no es exactamente una línea recta.

El valor de la pendiente en este experimento no va ser constante debido a la diferencia de medidas entra la teórica y la práctica cuyos valores teóricos se diferencian de los valores prácticos debido a que se tomaron los datos de estos últimos con cierto porcentaje de error.

5.2. Describa la utilización del código de colores para la identificación de resistencias cerámicas de carbón y ponga tres ejemplos de aplicación.

Para poder obtener con facilidad el valor de la resistencia / resistor se utiliza el código de colores. Sobre estos resistores se pintan unas bandas de colores. Cada color representa un número que se utiliza para obtener el valor final del resistor.Las dos primeras bandas indican las dos primeras cifras del valor del resistor, la tercera banda indica cuantos ceros hay que aumentarle al valor anterior para obtener el valor final del resistor. La cuarta banda nos indica  la tolerancia y si hay quinta banda, ésta nos indica su confiabilidad

Colores 1ª Cifra 2ª Cifra Multiplicado Tolerancia

r

Negro 0 0

Marrón 1 1 x 10 1%

Rojo 2 2 x 102 2%

Naranja 3 3 x 103

Amarillo 4 4 x 104

Verde 5 5 x 105 0.5%

Azul 6 6 x 106

Violeta 7 7 x 107

Gris 8 8 x 108

Blanco 9 9 x 109

Oro x 10-1 5%

Plata x 10-2 10%

Sin color 20%

Ejemplo: Si los colores son: ( Marrón - Negro -  Rojo -  Oro ) su valor en ohmios es:

1 0 x 100 5 %   = 1000   = 1KTolerancia de 5%

La caracterización de una resistencia de 2.700.000 Ω (2,7M Ω), con una tolerancia de ±10%, sería la representada por:

Rojo -   Violeta -   Verde -   Plata 2 7 100000 ± 10 %  

5.3. Describa la clasificación de resistencias de alambre.

Las resistencias de alambre se construyen de aleación de níquel y cromo u otro material con características eléctricas similares. El alambre se enrolla sobre un soporte aislante de cerámica y luego se recubre con una capa de esmalte vítreo, con el fin de proteger el alambre y la resistencia contra golpes y corrosión.Son resistencias hechas para soportar altas temperaturas sin que se altere su valor. Por tanto, corresponden a los vatiajes altos como 5, 10, 20, 50 y más vatios.

Para las resistencias de alambre o de carbón de 1 vatio en adelante es fácil escribir el valor en su cuerpo, pero para las resistencias más pequeñas es muy difícil hacerlo ya que su tamaño lo impide.

Para las resistencias pequeñas de carbón y película de carbón, que son las más utilizadas en los circuitos electrónicos, existe un método de identificación muy versátil llamado el código de colores. Este método, que utiliza tres, cuatro o cinco líneas de colores pintadas alrededor del cuerpo de la resistencia, sirve para indicar su valor en Ohmios y su precisión.

5.4. Indique las características especiales que debe tener: El alambre que se usa para calefacción y el alambre que se usa para fusible.

El alambre de calefacción puede ser usado para calentar pisos de baldosa.

El fusible está constituido por una lámina o hilo metálico que se funde con el calor producido por el paso de la corriente. Los fusibles deben de tener la capacidad de conducir una corriente ligeramente superior a la que supuestamente se de "quemar". Esto con el propósito de permitir picos de corriente que son normales en algunos equipos.

5.5. Analizar la variación de la resistencia de un circuito de calefacción con la temperatura.

La característica tensión-intensidad en resistores lineales se mantiene para valores comprendidos entre ±200 ºC. Las mediciones de laboratorio confirman que, al crecer la temperatura:

La resistencia de los metales puros aumenta. La resistencia de los líquidos y de algunos cuerpos sólidos, como el carbón,

disminuye.

En ciertas sustancias desaparece la resistencia a temperaturas muy próximas al cero absoluto. Otras magnitudes físicas pueden variar la resistencia de un material.

6. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

Siempre van a existir errores al momento de la medición por diferentes razones, las cuáles podrían ser evitadas o minimizadas por instrumentos digitales o por operarios que los controlen casi a la perfección.

La resistencia de aislamiento del alternador se podría medir en forma correcta quizás con un amperímetro digital o con un voltímetro en el cual se pueda especificar el voltaje correcto para obtener unos valores de resistencia correctos.

En esta práctica los valores teóricos se diferencian de los valores prácticos debido a que se tomaron los datos de estos últimos con cierto porcentaje de error.

A medida que el valor de la resistencia disminuya el valor de la corriente eléctrica va a tender al infinito y viceversa.

El valor de la pendiente en este experimento no va ser constante debido a la diferencia de medidas entra la teórica y la práctica.

Siempre hay que asegurarnos de trabajar con cuidado y utilizar los instrumentos indicados, de lo contrario éstos podrían descalibrarse o malograrse.

7. BIBLIOGRAFÍA

http://www.forosdeelectronica.com/tutoriales/resistencia.htm

http://www.eie.fceia.unr.edu.ar/~potencia/Control%20de%20Temperatura-Electronica%20IV.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/Codigo_de_colores

http://es.wikiversity.org/wiki/Ley_de_Ohm

Jefe de Practicas: Ing. Víctor Rivera Acosta