informe # 3 Instrumentacion y ley de ohm

UNMSM

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América)

Laboratorio de Física III

Instrumentación y Ley de Ohm Experiencia Nº3 Profesor: Miguel Saavedra Horario: Sab. 10: 00 am – 12:00 pm Integrantes: -Manosalva López, Anthony Steve Brian 10140331 -Abt Garcia, Emmanuel Antonio 10140122 -Kuzma Campos, Johana Lorena 11140188

Ciudad Universitaria, 4 de mayo del 2013

1

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Instrumentación y Ley de OHM Experiencia Nº3 Procedimiento A) Llenar la tabla 1 con los valores de las resistencias resistencias del tablero de resistencias resistencias con sus respectivas tolerancias:

1ª Banda

2ª Banda

3ª Banda

4ª Banda

Resistencia

1

-

-

-

-

-

2

3

3

0

±5%

33 x 10º = 33 + 1.65 

3

3

9

0

±5%

39 x 10º = 39 + 64.35 

4

4

7

0

±5%

47 x 10º = 47 + 2.35 

5

8

2

0

±5%

82 x 10º= 82 + 4.1 

6

1

2

1

±5%

12 x101 = 12 + 1.2 

COMPROBACION COMPROBACION ANALOGICA DE LA LEY DE OHM VARIACION DE VOLTAJE Y CORRIENTE MANTEMIENDO LA RESISTENCIA CONSTANTE

El valor de la resistencia que se mantuvo constante fue: R = 90 Ohmios (Ω); además V (fuente) = 10.4 Volt. TABLA 1 Voltaje

10.4

11

10

8.6

7.4

5.56

3.4







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El valor de a diferencia de potencial que se conservó invariante fue: V = 10 voltios (V) TABLA 2 Resistenci a (Ω)

80

90

100

110

120

130

150

Intensidad (A)

0.012 4

0.011 1

0.009 8

0.00 9

0.008 1

0.007 6

0.006 6

El valor de la corriente que se mantuvo constante fue: 9 mA = 0.009 Amperios (A)

TABLA 3 Resistencia 110 (Ω)

115

120

125

130

135

140

Voltaje (V) 10

10.5

11

11.5

12

12.5

13







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5. CUESTIONARIO

1. ¿Cuántas escalas poseen los instrumentos? (describa cada uno de ellos), indique su mínima y máxima lectura en cada escala.

El voltímetro con el que q ue trabajamos (multitester) poseía múltiples escales diferentes. La mínima era de 10-6 V y la máxima de 103 V, entonces podemos concluir que su lectura mínima era 10-9 V y su lectura máxima era de 108 V. El amperímetro utilizado poseía 3 escalas: de 0.15 A, 0.3 A y de 1.5 A. De esto podemos concluir que su lectura mínima era de 0.0025 A y la máxima de 1.5 A.

2. Investigue de que otra manera se determina el valor de un resistencia. (Sin cogido de colores) -

-

El valor de las resistencia también se puede calcular mediante la ley de ohm V=IR. Sabiendo que la resistencia de un conductor de pende de la longitud del mismo, de su sección, del tipo de material y de la temperatura. Si consideramos la temperatura constante (20 ºC ), la resistencia viene dada por la siguiente expresión: En la que es la resistividad (una característica propia de cada material).







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3. Grafique en un papel milimetrado e interprete V versus I, usando los valores de la tabla 1 determine el valor de la pendiente de la misma. V vs I

El método a seguir para obtener la expresión más aproximada a la







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la forma: Y=mX+b que en este caso representa a la expresión: V=mI+b



 ∑   ∑  ∑   ∑  ∑ ∑  

y



∑  ∑  ∑  ∑    ∑  ∑ ∑  

Donde p es el número de mediciones realizadas. Diseñamos y completamos la siguiente tabla:

Tabla ‘a’

p 1 2 3 4 5 6 7

xi 0.0037 0.0062 0.0083 0.0097 0.0111 0.0121 0.0125

yi 3.4 5.56 7.4 8.6 10 10.4 11

xiyi 0.01258 0.034472 0.06142 0.08342 0.111 0.12584 0.1375

∑

0.0636

56.36

0.566232

Como p=7:

xi 2 0.00001 0.00003 0.00006 0.00009 0.00012 0.00014 0.00015 0.0006









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

 ∑   ∑  ∑   ∑   ∑  





      

m =



2445.35

∑  ∑   ∑  ∑   ∑   ∑ 

 

            

b= -14.1663

Por tanto la ecuación resultante es Y = 2445.35X-14.1663

↔

V =

2445.35I -14.1663 …(*)







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4. Grafique e interprete V versus I, I versus R y V versus R, en papel milimetrado, y compare los valores encontrados a partir del análisis del grafico con los valores de R, I y V de las tablas 1,2 y 3.

I vs R







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-

Si la resistencia disminuye a 80Ω, la corriente aumenta a 0.0124 A; es decir aumenta aproximadamente por el mismo factor y el valor exacto sería 0.0029 A, pero esto ya es parte del margen de error.

Luego, es posible afirmar que la intensidad de corriente, para un voltaje constante, es inversamente proporcional a l a resistencia. V vs R







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Donde p es el número de mediciones realizadas. Diseñamos y completamos la siguiente tabla: Tabla ‘b’

p 1

xi 110

yi 10

x y i y i 1100

xi2 12100

2 3 4 5

115 120 125 130

10.5 11 11.5 12

1207.5 1320 1437.5 1560

13225 1440 15625 16900

6

135

12.5

1687.5

18225

7

140

13

1820

19600

∑

875

80.5

10132.5

Como p=7:



 ∑    ∑  ∑   ∑   ∑  



     

m = -0.0057096

97115







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5. Considere una lámpara que tiene aproximadamente 50.5 Ω y por la cual una corriente de 25 m A ¿Cuál es el voltaje aplicado? ¿Se cumplirá la ley de ohm? Datos: -

Resistencia lámpara: 50.5  Intensidad de corriente: 25mA=0.025 A

Aplicando la ley de ohm se tiene que el voltaje aplicado es: V = I x R = 0.025(50.5)= 1.2625 V La lámpara cumple la LEY DE OHM puesto q los conductores metálicos cumplen dicha Ley. Sin embargo, este resultado sólo se mantendrá por unos instantes, pues, al calentarse la lámpara se incrementa incrementa la temperatura temperatura y se genera luz, esto ocasiona una variación de la resistencia del filamento del conductor, pues se están alterando dos condiciones físicas (temperatura y luz) que ocasionan cambios en la resistencia. Luego, como la resistencia ya no es constante, entonces no se puede cumplir la Ley de Ohm. Así, la ley de Ohm en una propiedad especifica de ciertos









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resistencia sólo es constante hasta cierto valor de voltaje, por encima del cual tienden a cero. (FALSO)

II.

La pendiente de la grafica voltaje vs. Intensidad da como resultado el valor de la resistencia Comprobado. (  

 

)

(VERDADERO)

III.

Que la ley de matemática que la gobierna es I=V/R y sirve tanto para corriente continua como alterna. La ley de Ohm para corriente continua establece que:

  

La ley de Ohm para corriente alterna está definida de forma







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Conclusiones

En el Laboratorio, necesitaremos conocimiento y Uso de los instrumentos que nos servirán para corregir, rectificar y mantener circuitos eléctricos que construiremos más adelante. En esta práctica aprendimos diversas características de ciertos instrumentos que son usados comúnmente en diferentes mediciones, como lo son: el voltaje, la resistencia, la frecuencia, etc.

informe # 3 Instrumentacion y ley de ohm

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