UNMSM
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América
La!"ra#"ri" de $%sica III
Ins#r&men#aci'n Le de O)m E*+eriencia NPr".es"r/ Mi0&el Pr".es"r/ Mi0&el Saavedra 1"rari"/ Sa!2 34/ 44 am 5 36/44 +m In#e0ran#es/ -Manosalva López, Anthony Steve Brian 10140331 -Abt Garcia, Ean!el Antonio Antonio 101401"" -#!za $apos, %ohana Lorena 111401&& 111401&&
Ci&dad Universi#aria, 7 de ma" del 643-
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Instrumentación y Ley de OHM Experiencia Nº3 Procedimiento A Llenar la #a!la 3 c"n l"s val"res de las resis#encias del #a!ler" de resis#encias c"n s&s res+ec#ivas #"lerancias/
1ª Banda 8 7 3
2ª Banda 8 ? @ 6 6
3ª Banda 8 4 4 4 4 3
4ª Banda 8 9:; 9:; 9:; 9:; 9:;
Resistencia 8 -- * 34 < -- = 32>: Ω -? * 34 < -? = >72-: Ω 7@ * 34 < 7@ = 62-: Ω 6 * 34< 6 = 723 Ω 36 *343 < 36 = 326 Ω
COMPROBACION ANALOGICA DE LA LEY DE OM !ARIACION DE !OL"A#E Y CORRIEN"E MAN"EMIENDO LA RE$I$"ENCIA CON$"AN"E
El val"r de la resis#encia B&e se man#&v" c"ns#an#e .&e/ R < ?4 O)mi"s ( adems V (.&en#e < 3427 V"l#2 "ABLA 1 !o%ta&e '!( Intensida d 'A(
2
3427
33
424363 42436 :
34
2>
@27
:2:>
-27
424333
4244? @
4244 -
4244> 6
4244@
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El val"r de a di.erencia de +"#encial B&e se c"nserv' invarian#e .&e/ V < 34 v"l#i"s (V "ABLA 2 Resistenci a ')( Intensidad 'A(
4
?4
344
334
364
3-4
3:4
42436 7
42433 3
4244?
4244 ?
4244 3
4244@ >
4244> >
El val"r de la c"rrien#e B&e se man#&v" c"ns#an#e .&e/ ? mA < 4244? Am+eri"s (A
"ABLA 3
Resistenci a ')( !o%ta&e '!(
3
334
33:
364
36:
3-4
3-:
374
34
342:
33
332:
36
362:
3-
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*+ C,E$"IONARIO
1+ -C./ntas esca%as 0oseen %os instr.mentos 'descria cada .no de e%%os( indi.e s. m5nima 6 m/7ima %ect.ra en cada esca%a+ El v"l#%me#r" c"n el B&e #ra!aFam"s (m&l#i#es#er +"se%a múl#i+les escales di.eren#es2 La m%nima era de 348> V la m*ima de 34- V, en#"nces +"dem"s c"ncl&ir B&e s& lec#&ra m%nima era 348? V s& lec#&ra m*ima era de 34 V2 El am+er%me#r" &#iliGad" +"se%a - escalas/ de 423: A, 42- A de 32: A2 De es#" +"dem"s c"ncl&ir B&e s& lec#&ra m%nima era de 42446: A la m*ima de 32: A2
2+ In8esti9.e de .e otra manera se determina e% 8a%or de .n resistencia+ '$in co9ido de co%ores( El val"r de las resis#encia #am!ién se +&ede calc&lar median#e la le de ")m V
-
Sa!iend" B&e la resis#encia de &n c"nd&c#"r de+ende de la l"n0i#&d del mism", de s& secci'n, del #i+" de ma#erial de la #em+era#&ra2 Si c"nsideram"s la #em+era#&ra c"ns#an#e (64 C , la resis#encia viene dada +"r la si0&ien#e e*+resi'n/ En la B&e es la resis#ividad (&na carac#er%s#ica +r"+ia de cada ma#erial2
-
Ham!ién +"dem"s )allar el val"r de resis#encia )aciend" &s" de &n ins#r&men#" de medici'n2
-
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3+ Gra:i.e en .n 0a0e% mi%imetrado e inter0rete ! 8ers.s I .sando %os 8a%ores de %a ta%a 1 determine e% 8a%or de %a 0endiente de %a misma+ ! 8s I
El mé#"d" a se0&ir +ara "!#ener la e*+resi'n ms a+r"*imada a la relaci'n ! vs2 I, es el M;todo de %os M5nimos C.adrados 2 Para ell" se e.ec#&ar &na re0resi'n lineal, la ec&aci'n res&l#an#e #endr la ."rma/ Y
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m=
p
∑ x y −∑ x ∑ y p ∑ x −(∑ x ) i
i
i
2
2
i
i
∑ x ∑ y −∑ x ∑ x y b= p ∑ x −( ∑ x ) 2
i
i
i
i
i
i
i
2
2
i
D"nde + es el númer" de medici"nes realiGadas2 DiseJam"s c"m+le#am"s la si0&ien#e #a!la/
"a%a >a?
0 1 2 3 4 * @
7i 4244-@ 4244>6 42444244?@ 424333 424363 42436:
6i -27 :2:> @27 2> 34 3427 33
7i6i 42436: 424-77@6 424>376 424-76 42333 4236:7 423-@:
7i2 4244443 424444424444> 424444? 4244436 4244437 424443:
B
+ @3@
*@+3@
+ *@@23 2
+ @
C"m" +<@/
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m=
p
∑ x y −∑ x ∑ y p ∑ x −(∑ x ) i
i
i
2
i
m=
m <
i
2
i
∗( 0 . 566232 )− 0 . 063 6∗(56 . 36 ) 7∗( 0 . 0006 )−( 0 . 0636 )
7
2
244*+3*
∑ x ∑ y −∑ x ∑ x y b= p ∑ x −( ∑ x ) 2
i
i
i
i
2
i
b=
0 . 0006
i
2
i
∗( 56 . 36 )−0 . 0636∗( 0 . 566232 ) 7∗ ( 0 . 0006 ) −( 0 . 0636 ) 2
< 14+1@@3 P"r #an#" la ec&aci'n res&l#an#e es Y < 244*+3*14+1@@3 ' ! < 244*+3*I 14+1@@3F'(
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4+ Gra:i.e e inter0rete ! 8ers.s I I 8ers.s R 6 ! 8ers.s R en 0a0e% mi%imetrado 6 com0are %os 8a%ores encontrados a 0artir de% an/%isis de% 9ra:ico con %os 8a%ores de R I 6 ! de %as ta%as 12 6 3+ I 8s R
De ac&erd" a l"s da#"s de la #a!la 6, c&and" 34V es c"l"cad" a #ravés de ?4 de resis#encia, )a &na c"rrien#e de 424333 A2 O!servam"s B&e/
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-
Si la resis#encia se a&men#a a 344, en#"nces, la c"rrien#e dismin&e a 4244? A es#" es, decrece2 Si la resis#encia dismin&e a 4, la c"rrien#e a&men#a a 424367 A es decir a&men#a a+r"*imadamen#e +"r el mism" .ac#"r el val"r e*ac#" ser%a 42446? A, +er" es#" a es +ar#e del mar0en de err"r2
L&e0", es +"si!le a.irmar B&e la in#ensidad de c"rrien#e, +ara &n v"l#aFe c"ns#an#e, es inversamen#e +r"+"rci"nal a la resis#encia2 ! 8s R
U#iliGarem"s n&evamen#e el M ; t o d o d e % o s M 5 n i m o s C . a d r a d o s 2 1allarem"s &na ec&aci'n de la ."mra Y
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m=
p
∑ x y −∑ x ∑ y p ∑ x −(∑ x ) i
i
i
2
i
2
2
i
∑ x ∑ y −∑ x ∑ x y b= p ∑ x −( ∑ x )
i
i
i
i
i
i
i
2
2
i
D"nde + es el númer" de medici"nes realiGadas2 DiseJam"s c"m+le#am"s la si0&ien#e #a!la/ "a%a >?
+ 3 6 7 : > @ K
*i 334 33: 364 36: 3-4 3-: 374
i 34 342: 33 332: 36 362: 3-
* i i 3344 364@2: 3-64 37-@2: 3:>4 3>@2: 364
HA*
H+ *
1132+ *
C"m" +<@/ m=
p
∑ x y −∑ x ∑ y p ∑ x −(∑ x ) i
i
i
2
i
m=
m <
i
2
i
∗(10132 . 5 )−875∗( 80 . 5 ) 7∗( 97115 )−( 875 )
7
2
+*@
∑ x ∑ y −∑ x ∑ x y b= p ∑ x −( ∑ x ) 2
i
i
i
i
i
b=
<
i
2
2
i
∗ ( 80 . 5 ) −875∗(10132 . 5 ) 7∗( 97115 )−( 875 )
97115
2
12+213
*i6 36344 3-66: 3774 3:>6: 3>?44 366: 3?>44 IA11*
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P"r #an#" la ec&aci'n res&l#an#e es Y < +*@=12+213 ' ! < +*@R =12+213F'(
*+ Considere .na %/m0ara .e tiene a0ro7imadamente *+* ) 6 0or %a c.a% .na corriente de 2* m A -C./% es e% 8o%ta&e a0%icado -$e c.m0%ir/ %a %e6 de oJm Da#"s/ -
Resis#encia lm+ara/ :42: Ω In#ensidad de c"rrien#e/ 6:mA<4246: A
A+licand" la le de ")m se #iene B&e el v"l#aFe a+licad" es/ V < I * R < 4246:(:42:< 326>6: V L a l m +a ra c &m +l e l a L EY D E O 1M + &e s# " B l "s c "n d& c# "r es me#lic"s c&m+len dic)a Le2 Sin em!ar0", es#e res&l#ad" s'l" se man#endr +"r &n"s ins#an#es, +&es, al calen#arse la lm+ara se incremen#a la #em+era#&ra se 0 en er a l &G , e s# " " ca si "n a & na v ar ia ci 'n d e l a r es is #e nc ia d el .ilamen#" del c"nd&c#"r, +&es se es#n al#erand" d"s c"ndici"nes . %s ica s (# em+ er a# &ra l&G B& e "cas i"n an ca m!i"s en la r es is #e nc ia 2 L &e 0" , c "m " l a r es is #e nc ia a n " e s c "n s# an #e , en#"nces n" se +&ede c&m+lir la Le de O)m2 A s% , l a l e d e O )m e n & na + r" +i ed ad e s+ eci .i ca d e c ie r# "s ma#eriales n" es &na le 0eneral del elec#r"ma0ne#ism"2
@+ Con res0ecto a %a %e6 de OJm 0odemos decirK
I+
$e c.m0%e en materia%es cond.ctores 6 semicond.ctores La le de O)m se c&m+le +ara cier#"s ma#eriales c"nd&c#"res en l"s c&ales n" var%a la resis#encia2 Per" +ara "#r"s ma#eriales c"m" l"s semic"nd&c#"res (di"d", n" se c&m+le es#a le, +"rB&e
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s'l" s"n c"nd&c#"res a de#erminad" v"l#aFe, s & resis#encia s'l" es c"ns#an#e )as#a cier#" val"r de v"l#aFe, +"r encima del c&al #ienden a cer"2 'AL$O(
II+
La 0endiente de %a 9ra:ica 8o%ta&e 8s+ Intensidad da como res.%tado e% 8a%or de %a resistencia C"m+r"!ad"2 (
R=
V I
'!ERDADERO(
III+
.e %a %e6 de matem/tica .e %a 9oierna es I
V I
La le de O)m +ara c"rrien#e al#erna es# de.inida de ."rma .as"rial c"m"/
Z =
V I
D"nde es &na can#idad de+endien#e de la .rec&encia c"n"cida c"m" im+edancia, medida en ")m2 La im+edancia es &na ma0ni#&d B&e es#a!lece la relaci'n (c"cien#e en#re la #ensi'n (di.erencia d e + "# en ci al l a i n# en si da d d e c "r ri en #e 2 H ie ne e s+ ec ia l im+"r#ancia si la c"rrien#e var%a en el #iem+", en c&" cas", é s# a, l a # en si 'n l a + r" +i a i m+ ed an ci a s e d es cr i! en c "n númer"s c"m+leF"s " .&nci"nes del anlisis arm'nic"2 La +ar#e real de la im+edancia es la resis#encia s& +ar#e ima0inaria es la reac#ancia2 L&e0", el c"nce+#" de im+edancia 0eneraliGa la Le de O)m en el es#&di" de circ&i#"s en c"rrien#e al#erna2
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En #"n ces L a l e d e O )m s e c &m +l e # an #" + ar a c "r ri en #e c"n#in&a, +er" n" +ara c"rrien#e al#erna2 'AL$O(
Conc%.siones En el La!"ra#"ri", necesi#arem"s c"n"cimien#" Us" de l"s ins#r&men#"s B&e n"s servirn +ara c"rre0ir, rec#i.icar man#ener circ&i#"s eléc#ric"s B&e c"ns#r&irem"s ms adelan#e2 En es#a +rc#ica a+rendim"s diversas carac#er%s#icas de cier#"s ins#r&men#"s B&e s"n &sad"s c"múnmen#e en di.eren#es medici"nes, c"m" l" s"n/ el v"l#aFe, la resis#encia, la .rec&encia, e#c2 De!em"s adems de c"n"cer cier#as ."rm&las Lees en las B&e #en0am"s B&e !asar l"s Da#"s de Medici'n +ara "!#ener res&l#ad"s c"n.ia!les +"r c"nsi0&ien#e, &n '+#im" #ra!aF"2
